Bis zur Mitte dieses Jahrhunderts hatten 60-Jährige zum ersten Mal in der Geschichte der Menschheit die 18-Jährigen übertroffen. Es scheint eine gute Nachricht zu sein, aber wenn Menschen älter werden, werden sie zerbrechlich, krank und süchtig. Ein gesundes Alter ist gut für Sie und die Gesellschaft. Die Verbesserung der Gesundheit älterer Menschen ist zu einer der wichtigsten Aufgaben der modernen Medizin geworden. Aber wenn wir wollen, dass Menschen im Alter gesund leben, müssen wir die Mechanismen verstehen, die unseren Körper im Laufe der Zeit verschlechtern. Die Suche nach Möglichkeiten, Alterung zu verhindern, zu stoppen oder umzukehren, dauert seit über 60 Jahren an.
In den letzten zehn Jahren wurden erstaunliche Fortschritte erzielt. Im Jahr 2009 wurde gezeigt, dass das Medikament Rapamycin die Lebensdauer von Mäusen um 10-15% verlängert. Zwei Jahre später zeigte eine Studie, dass die experimentelle Reinigung von "seneszenten" Zellen - nicht funktionierenden Zellen, die sich mit dem Alter ansammeln und das Gewebe schädigen - die gesunde Lebensdauer von Labormäusen verbesserte. Diese Ergebnisse sind eine gute Nachricht für diejenigen, die alternde Zellen für Gesundheitsprobleme im Alter verantwortlich machen und nach Maßnahmen suchen, um diese zu bekämpfen.
Es wurden Untersuchungen durchgeführt, um die Arten von Genen zu finden, die das Expressionsniveau verändern (der Prozess, bei dem Geninformationen verwendet werden, um Zehntausende von Proteinen zu produzieren, die die Zelle während des Alterns benötigt). Sie zeigten, dass die größten Veränderungen in den Genen auftreten, die die Produktion von RNA-Botenstoffen regulieren. Sie übertragen die in der DNA gespeicherten Informationen an zelluläre Maschinen, die sie in Proteine umwandeln.
In der menschlichen Zelle bestimmen Proteine, die als "RNA-Spleißfaktoren" bekannt sind, welchen RNA-Messenger aus den Bausteinen der RNA in einem als RNA-Spleißen bezeichneten Prozess hergestellt werden kann. Die Fähigkeit unserer Zellen, dies zu tun, ist mit zunehmendem Alter begrenzt. Folgendes ist nicht klar: Ist dieser Verlust auf die Tatsache zurückzuführen, dass sich seneszierende Zellen in alternden Geweben ansammeln, oder auf etwas Neues, das parallel zur Zellalterung auftritt?
Neue Funde
Eine kürzlich in BVC Cell Biology veröffentlichte Studie zeigt, dass natürlich vorkommende Substanzen alternde Zellen tatsächlich verjüngen können, indem sie das RNA-Spleißen beeinflussen.
In dem Experiment behandelten Wissenschaftler solche Zellen mit Verbindungen, die aus Resveratrol synthetisiert wurden - einem Naturprodukt aus Rotwein, Beeren und anderen Lebensmitteln -, das das Spleißen von RNA in Krebszellen verändern sollte. Resveratrol kommt in vielen natürlichen Lebensmitteln vor und beeinflusst eine Vielzahl von Zellwegen. Die synthetische Version der Wissenschaftler erwies sich jedoch als viel genauer und beeinflusste hauptsächlich das RNA-Spleißen.
Werbevideo:
Die behandelten seneszenten Zellen zeigten einen bemerkenswerten "Verjüngungseffekt". Die RNA-Spleißmuster wurden auf ihren jugendlichen Zustand aktualisiert und seneszierende Kulturen begannen wieder zu wachsen. Variationen im Hauptexperiment zeigten, dass der Spleißbegrenzungsfaktor mit dem Altern geteilt wird, aber mit diesem interagiert.
Reparaturen am RNA-Spleißen erneuern seneszierende Zellen teilweise, weil unsere Zellen typischerweise eine Seneszenz durch Telomerverkürzung aufweisen, den allmählichen Verlust von DNA an den Enden der Chromosomen, der auftritt, wenn sich die Zellen wieder teilen. Verschiedene Faktoren des RNA-Spleißens, die mit dem Alter abnehmen, können Telomere reparieren, und die Zellalterung stoppt zusammen mit der Reparatur von Telomeren.
Die Begrenzung des Spleißens hat schwerwiegende Auswirkungen auf die Teilungsfähigkeit der Zellen und den Umgang des Gewebes mit Stress. Es begrenzt die Zellreaktionen und führt möglicherweise zu Fragilität, ein Kennzeichen vieler alternder Organismen, einschließlich des Menschen.
Diese Entdeckung öffnet nicht nur die Tür für eine detaillierte Untersuchung des RNA-Spleißens, sondern zeigt auch, dass die Einschränkung des Spleißens der wichtigste Mechanismus für die Entwicklung einer großen Anzahl altersbedingter Krankheiten sein kann.
Medikamente und Ernährung
Die neuen Verbindungen ermöglichten es Wissenschaftlern, die wichtigsten molekularen Wege zu identifizieren, die die Begrenzung von Spleißfaktoren vermitteln, und könnten in Zukunft eine Plattform für die Suche nach Antidegenerativen bilden. Dies sind jedoch nur einige von Tausenden.
Da Resveratrol und ähnliche Moleküle in Lebensmitteln vorkommen, könnte die Arbeit der Wissenschaftler einen unerwarteten Zusammenhang zwischen Ernährung und RNA-Spleißung aufdecken. Viele Wissenschaftler haben den positiven Effekt von Diäten gezeigt, die dieses Lebensmittel enthalten - eine Veränderung des Spleißens kann eine, aber nicht die einzige Möglichkeit sein, diesen Effekt zu vermitteln. Laut Wissenschaftlern müssen Sie jedoch 30 Liter Rotwein pro Tag trinken, um die Dosis der eingehenden Resveratrol-Analoga auf das im Experiment verwendete Niveau zu bringen.
Reines Resveratrol gibt es bereits als Nahrungsergänzungsmittel. Es wird jedoch nicht empfohlen, es einzunehmen. Wie viele natürliche Lebensmittel hat Resveratrol eine Vielzahl von Eigenschaften, von denen einige vorteilhaft sein können und andere nicht.
Ilya Khel