Forscher der University of California in San Francisco haben eine Kombination aus vier Proteinen – sogenannten Transkriptionsfaktoren – entdeckt, die den altersbedingten Zellverfall effektiv umkehren können. Die in einer neuen Studie veröffentlichten Ergebnisse deuten auf einen möglichen Weg zur Wiederbelebung der Geweberegeneration und zur Verbesserung der Organfunktion bei älteren Organismen hin.
Der Alterungsprozess und der Zellverfall
Wenn Lebewesen älter werden, verliert ihr Körper auf natürliche Weise an Effizienz bei der Reparatur und Erhaltung von Gewebe. Dieser Prozess führt zu einer allmählichen Verschlechterung der Organfunktion, einer erhöhten Krankheitsanfälligkeit und einer Verschlechterung des allgemeinen Gesundheitszustands. Die Studie geht diesen Rückgang direkt an, indem sie spezifische molekulare Mechanismen identifiziert, die manipuliert werden können, um jugendliches Zellverhalten wiederherzustellen.
Wichtige Erkenntnisse: Vier Transkriptionsfaktoren
Das Forschungsteam verwendete Computermodelle, um Genexpressionsmuster in jungen und alten menschlichen Fibroblastenzellen (Bindegewebszellen) zu vergleichen. Aus einer Liste von 200 potenziellen Kandidaten haben sie die Liste auf vier Transkriptionsfaktoren eingegrenzt: E2F3, EZH2, STAT3 und ZFX.
Als diese Proteine in Leberzellen älterer Mäuse erhöht wurden, beobachteten die Forscher deutliche Verbesserungen:
- Weniger Fett und Narbenbildung in der Leber
- Erhöhte Glukosetoleranz (was auf eine bessere Stoffwechselfunktion hinweist)
- Ähnliche Effekte wurden auch bei im Labor gezüchteten menschlichen Fibroblastenzellen beobachtet, wo über eine erhöhte Zellteilung und Energieniveaus berichtet wurde.
Universeller Plan zur Zellverjüngung?
Die Tatsache, dass diese Transkriptionsfaktoren sowohl in Mäuse- als auch in menschlichen Zellen eine verjüngende Wirkung hatten, legt nahe, dass die zugrunde liegenden Mechanismen speziesübergreifend hoch konserviert sind. Dies deutet auf die Möglichkeit einer breiteren Anwendung auf andere Gewebe und Organe hin und bietet möglicherweise einen universellen Ansatz zur Verlangsamung oder Umkehr des altersbedingten Zellverfalls.
„Diese Ergebnisse deuten auf einen gemeinsamen Satz molekularer Anforderungen für die Zell- und Gewebeverjüngung aller Arten hin“, erklärten die Forscher in ihrer Arbeit.
Verbleibende Fragen und zukünftige Forschung
Trotz der vielversprechenden Ergebnisse befindet sich die Studie noch in einem frühen Stadium. Die Experimente wurden über einen kurzen Zeitraum (Wochen) durchgeführt und ließen Fragen zur langfristigen Sicherheit und Wirksamkeit offen. Insbesondere das Protein EZH2 wird bei Überexpression mit Krebs in Verbindung gebracht, daher wäre eine sorgfältige Überwachung von entscheidender Bedeutung.
Die Forschung konzentrierte sich zudem nur auf wenige Zelltypen, was bedeutet, dass die Ergebnisse möglicherweise nicht direkt auf alle Gewebe übertragbar sind. Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung und der zunehmenden Lebenserwartung sind jedoch weitere Untersuchungen dieser Zellverjüngungswege erforderlich.
Letztendlich bietet diese Studie einen grundlegenden Schritt zum Verständnis, wie das Altern auf molekularer Ebene manipuliert werden kann. Auch wenn eine breite Anwendung noch in weiter Ferne liegt, eröffnet die Identifizierung dieser wichtigen Transkriptionsfaktoren neue Möglichkeiten zur Behandlung altersbedingter Krankheiten und zur Verbesserung der allgemeinen Gesundheit alternder Bevölkerungen.
