Kann eine Person um ein Vielfaches länger leben und nicht an Krebs erkranken? Wissenschaftler hoffen, dies herauszufinden, indem sie nackte Maulwurfsratten untersuchen, unansehnliche Nagetiere aus Afrika. Vadim Gladyshev, ein renommierter Genetiker der Moskauer Staatsuniversität und von Harvard, erklärt, was diese "unsterblichen" Kreaturen können und was nicht und was wir daraus lernen können.
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Die nackte Maulwurfsratte (Heterocephalus glaber) ist ein einzigartiges Säugetier mit vielen erstaunlichen Eigenschaften. Dieses haarlose unterirdische Nagetier ist etwa so groß wie eine Maus und wiegt 30-50 Gramm. Es stammt aus Ostafrika.
In den 1970er Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass diese Kreaturen für ihre Größe, das Zehnfache ihrer normalen Größe, ungewöhnlich lange leben. Sie fanden später heraus, dass sie fast immun gegen Krebs sind. Darüber hinaus spüren Maulwurfsratten einige Arten von Schmerzen nicht. Beispielsweise reagieren sie beim Kontakt mit Säuren nicht auf Hautreizungen.
Ihr ungewöhnliches Hauptmerkmal ist, dass sie gegen die sogenannte Gompertz-Verteilung verstoßen - ein Muster, nach dem die Wahrscheinlichkeit des Todes mit dem Alter exponentiell zunimmt. Zum Beispiel verdoppelt sich für eine Person die Wahrscheinlichkeit, alle acht Jahre zu sterben.
Nackte Maulwurfsratten sterben, wie jüngste Beobachtungen von Biologen aus den USA zeigen, ebenso selten in einem frühen Alter und im Alter von 20 bis 30 Jahren, wobei die Lebensdauer von Nagetieren dieser Größe bereits um ein Vielfaches überschritten wird.
Gladyshev und seine Kollegen haben lange versucht, das Geheimnis dieser ungewöhnlichen Tiere aufzudecken. Bereits 2011 entschlüsselten sie das Genom von Heterocephalus glaber und entdeckten zwei Jahre später einige der Mechanismen, die für die Immunität und Langlebigkeit von Krebs verantwortlich sind.
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Beispielsweise führen zwei weitere russische Baggerspezialisten, Vera Gorbunova und Andrei Seluyanov von der Universität Rochester, ähnliche Experimente durch.
Kürzlich haben sie und Gladyshev die Hypothese getestet, dass die Zellen von Maulwurfsratten nicht altern. Biologen glaubten, dass sich die Zellen dieser Tiere unbegrenzt teilen können und nicht 40-50-mal wie bei Menschen und anderen Säugetieren.
Wenn diese Zellen erreicht sind, übertragen sich die Zellen von Menschen und anderen "Sterblichen" auf ein spezielles Regime, hören auf, sich zu teilen und nehmen am Leben des Organismus teil. Dies verhindert die Bildung von Krebstumoren im Körper, aber die Ansammlung solcher Zellen führt zu Altersschwäche.
Es gibt andere Formen der Zellalterung, wenn eine Zelle aus ganz anderen Gründen "in den Ruhestand geht" - als Folge einer tödlichen DNA-Schädigung, während der Entwicklung von Geweben des Embryos oder wenn der zelluläre Stress zu hoch ist. All dies ist, wie zuvor angenommen, nicht typisch für nackte Maulwurfsratten.
Russisch-amerikanische Biologen haben gezeigt, dass dies nicht der Fall ist: Die Zellen von Maulwurfsratten sind anfällig für alle drei Arten der Zellalterung.
Gleichzeitig widerstanden sie der Wirkung von Onkogenen und Gammastrahlen im Vergleich zu ähnlichen Proben von Mausgeweben ungewöhnlich gut.
Ende der Ewigkeit
Diese Experimente laufen bereits unter Beteiligung russischer Spezialisten, die in Russland arbeiten, und führender amerikanischer Forschungszentren. Wie Gorbunova an der von Gladyshev organisierten Konferenz der Frontiers in Aging an der Moskauer Staatsuniversität sagte, führten sie kürzlich das erste Experiment zur Transplantation von Heterocephalus glaber-Genen in das Genom von Mäusen durch.
Eine dieser DNA-Regionen, die für die "Adhäsion" von Zellen aneinander verantwortlich ist, verlängerte die Lebensdauer von Nagetieren erheblich. Sie lebten mehrere Wochen länger als normale Mäuse, was für den Menschen zehn Jahren entspricht.
Diese Langlebigkeit war unter anderem darauf zurückzuführen, dass solche transgenen Mäuse etwa zweimal seltener an Tumoren litten als ihre Kongenere aus der Kontrollgruppe. Dies endete jedoch nicht mit der positiven Wirkung einer solchen Gentherapie.
Wie Beobachtungen von Mäusen zeigten, hatte ihr Körper viel mehr "adulte" Stammzellen, sie litten viel seltener an Osteoporose, Lungenproblemen und anderen senilen Erkrankungen. Darüber hinaus waren diese Nagetiere widerstandsfähiger und stärker als ihre älteren Gegenstücke.
Der erfolgreiche Abschluss solcher Experimente lässt viele Menschen darüber nachdenken, ob es eine harte Grenze für die Lebenserwartung gibt, die von der Evolution von oben festgelegt wird, ob sie überwunden werden kann und ob es sich überhaupt lohnt, dies zu tun.
Laut dem Harvard-Genetiker liegt die Wahrheit höchstwahrscheinlich irgendwo dazwischen. Die Zahl der Hundertjährigen ist in den letzten Jahren ungefähr gleich schnell gewachsen, ohne sich zu verlangsamen, aber das Alter, in dem die ältesten Menschen jedes Jahr sterben, nimmt extrem langsam zu.
Die Moral der Unsterblichkeit
Solche Ergebnisse von Experimenten zeigen laut Gladyshev, dass es sich an der Grenze des Lebens nicht um einen starren, sondern um einen mobilen Charakter handelt - er kann überwunden werden, aber der Preis für jeden Schritt wird schnell steigen. Darüber hinaus ist die Bearbeitung des menschlichen Genoms nicht nur technisch schwierig, sondern häufig werfen solche Experimente ethische Fragen auf.
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