Effiziente Müllabfuhr hält Zellen jung

<typohead type="3">Effiziente Müllabfuhr hält Zellen jung

Von Nicole Schuster

Lange leben ohne zu altern – diesen Menschheitstraum konnten Forscher aus New York im Tierversuch für ein ganzes Organ wahr werden lassen. Sie sorgten dafür, dass Zellmüll, der sich im Alter ansammelt, bei genetisch veränderten Mäusen weiterhin entsorgt werden konnte. Dadurch funktionierte die Leber auch im hohen Alter effizient.

Körperzellen besitzen verschiedene Systeme, mit deren Hilfe sie alte beschädigte Proteine entsorgen können. Für den Abbau sind Enzyme zuständig, die sich in Lysosomen befinden. Eine wichtige Rolle für den Transport zu den Entsorgungsorganellen spielen Eiweißmoleküle, die sogenannten Chaperone (Chaperone mediated autophagy). Chaperone spüren defekte Proteine auf und führen sie zu den Lysosomen. Dort befinden sich Rezeptoren, an denen das Chaperon-Molekül mit seiner Ladung andocken kann. Das Lysosom zieht das defekte Protein in sein Inneres, wo es enzymatisch zersetzt wird.

Dr. Ana Maria Cuervo vom Albert Einstein College of Medicine an der New Yorker Yeshiva University hat in einer früheren Arbeit gezeigt, dass sich die Anzahl der Rezeptoren an den Lysosomen mit zunehmendem Alter verringert. Zusammen mit ihrer Kollegin Cong Zhang hat sie nun untersucht, ob dies Ursache oder Folge des Alterns ist. Den Wissenschaftlern gelang es, Mäuse gentechnisch so zu verändern, dass deren Rezeptoranzahl an den Lysosomen das ganze Leben hindurch konstant blieb.

Das Resultat: Auch im hohen Alter war die Leber der genetisch veränderten Mäuse genauso funktionstüchtig wie die von jungen Tieren. Dies teilten die Autoren im Fachjournal »Nature Medicine« mit (Doi: 10.1038/nm.1851). Cuervo sieht damit ihre These bestätigt, dass aufgestauter Zellabfall Alterungsprozesse beeinflusst. »Unsere Studie zeigte, dass Funktionen in alten Tieren aufrechterhalten werden können, solange beschädigte Proteine effizient beseitigt werden können. Dies erhärtet den Verdacht, dass Proteinansammlungen in Zellen eine wichtige Rolle im Alterungsprozess spielen.«

Als Nächstes wollen die Wissenschaftler untersuchen, ob sich dadurch eine neue Behandlungsmöglichkeit für neurodegenerative Krankheiten ergibt. Bei Alzheimer und Parkinson ist bekannt, dass sich unverdaute Proteine in den Zellen anhäufen.

Cuervo hat zudem Hinweise gefunden, dass eine Fett- und Kalorien-reduzierte Kost einen günstigen Effekt auf die Entsorgungssysteme der Zellen hat. Neben gesunder Ernährung preisen Experten auch Bewegung als lebensverlängernde Maßnahme. Wie positiv sich Sport auf die Alterungsprozesse auswirken kann, hat jetzt wieder eine Langzeitstudie über zwei Jahrzehnte um James Fries an der Stanford University gezeigt. Die Forscher berichten davon im Fachjournal »Archives of Internal Medicine« (Band 168, Seiten 1638 bis 1646). In der Studie beobachteten sie 21 Jahre lang 583 Mitglieder eines landesweiten Laufclubs sowie 423 gesunde Kontrollpersonen. Zu Beobachtungsbeginn waren alle Studienteilnehmer über 50 Jahre alt. Die Sterberate der laufenden Teilnehmer erwies sich mit nur 15 Prozent deutlich geringer als die bei den Altersgenossen, die sich nicht regelmäßig bewegten (34 Prozent). Die biologischen Mechanismen dahinter sind noch unklar.

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