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In der neuen Anti-Aging-Strategie erhöht das Ausräumen alter Zellen die Lebensdauer von Mäusen um 25 Prozent
Kann das Entfernen alter, erschöpfter Zellen die Lebensdauer eines Tieres verlängern?
Das ist das Ergebnis einer einzigartigen Studie von Forschern der Mayo Clinic, die herausfand, dass Mäuse im Durchschnitt etwa 25 Prozent länger lebten, wenn sogenannte seneszente Zellen aus ihrem Körper entfernt wurden.
Die Ergebnisse, berichtet heute in Natur , skizzieren eine mögliche neue Taktik zur Behandlung von Krankheiten wie Glaukom, Arthritis und Herzkrankheiten und potenziell zur Verlängerung des menschlichen Lebens, so der Hauptautor Jan van Deursen, Molekularbiologe an der Mayo Clinic in Rochester, Minnesota.
Die Forschung ist bereits die Grundlage eines Biotechnologieunternehmens namens Unity, das von van Deursen und Judith Campisi vom Buck Institute for Research on Aging mitbegründet wurde und verwandte Forschung betrieben hat.
Diese Mäuse sind Geschwister, die im selben Wurf geboren wurden. Beide sind zwei Jahre alt oder etwa 65 in Menschenjahren. Die Maus auf der rechten Seite sieht jünger aus, nachdem sie eine neue Anti-Aging-Behandlung erhalten hat.
Nathaniel David, CEO des Startups, sagt, das Unternehmen habe Medikamente identifiziert, die seneszente Zellen in Labortieren abtöten können. Er sagte, es würde versuchen, Medikamente für altersbedingte Krankheiten zu entwickeln, und hofft schließlich, Behandlungen zu entwickeln, um das Altern hinauszuzögern.
Diese Studie ist nicht die erste, die Mäuse länger leben lässt, obwohl es das erste Mal zu sein scheint, dass der Effekt durch das Targeting von seneszenten Zellen erreicht wurde. Die Lebensdauer von Mäusen wurde auf dutzende Weise verlängert, indem die Ernährung geändert und Medikamente verabreicht wurden, sagt Steven N. Austad, ein Biogerontologe, der Vorsitzender der Abteilung für Biologie der Universität von Alabama in Birmingham ist. „Wir kennen viele, viele Möglichkeiten, dies zu tun. Das ist ein neuer Weg.'
Zellen altern, wenn sie aufhören, sich zu teilen. Wie mürrische alte Männer auf Parkbänken hängen sie herum, tun keiner bestimmten Arbeit, sondern färben ihre Umgebung. Laut Austad wird angenommen, dass die Zellen, obwohl sie einige positive Wirkungen haben könnten, hauptsächlich schädlich sind. Dies sind Zellen, die nicht sterben, sondern dort sitzen und alle möglichen Moleküle ausscheiden, die das Gewebe abbauen, sagt er.
Die Entdeckung des Alterns geschah zufällig, sagt van Deursen, als er Krebs in progeroiden Mäusen untersuchte, die gentechnisch verändert wurden, um alt zu werden und unnatürlich schnell Tumore zu entwickeln. Er fand heraus, dass, wenn Zellen daran gehindert wurden, in einen Zustand der Seneszenz einzutreten, die frühen Symptome des Alters größtenteils vermieden wurden. Ich bin gerade über etwas wirklich, wirklich Interessantes gestolpert, sagt er.
Diese 2011 veröffentlichte Arbeit lieferte überzeugende Beweise für einen Zusammenhang zwischen Seneszenz und Alterserscheinungen. Was bis zum heutigen Ergebnis nicht bekannt war, war, ob die Eliminierung seneszenter Zellen auch bei normalen Mäusen das Altern verzögern würde.
Um dies zu beweisen, stützte sich das Team auf Gentechnik und erschuf Mäuserassen, in denen sie jede Zelle markieren und selektiv zerstören konnten, die einen Biomarker der Seneszenz exprimierte. Als die Mäuse 12 Monate alt waren, was ungefähr 45 in Menschenjahren entspricht, wurde ihnen ein Medikament injiziert, das die markierten Zellen beseitigte.
Obwohl sich das Höchstalter der Mäuse nicht stark veränderte – sie verwandelten sich nicht in pelzige Methusalem –, erreichten mehr behandelte als unbehandelte Mäuse ein hohes Alter. Van Deursen sagt, dass die behandelten Mäuse eine verbesserte Gesundheitsspanne hatten: Sie blieben länger gesund und schienen langsamer an Krebs zu erkranken.
Obwohl die genetische Methode beim Menschen schwer anzuwenden wäre, könnten Medikamente entwickelt werden, um seneszente Zellen abzutöten. Unity, das von den Venture-Firmen Arch Venture Partners und Venrock sowie der Mayo Clinic und dem chinesischen Pharmaunternehmen Wuxi finanziert wird, untersucht nach eigenen Angaben, ob das Löschen seneszenter Zellen bestimmte Erkrankungen wie Glaukom behandeln kann, obwohl der große Traum ein großer Traum ist Medikament, das die Gesundheitsspanne verlängert, sagt David.
Er sagt, es sei möglich, sich vorzustellen, dass eine Person alle paar Jahre ein Medikament einnimmt, um inaktive Zellen zu beseitigen, beginnend im frühen mittleren Alter, wenn sich seneszente Zellen ansammeln. Das Unternehmen gab nicht bekannt, wie viel Geld es bisher gesammelt hatte, aber laut SEC-Dokumenten im Jahr 2013 sammelte es unter einem früheren Namen, Cenexys, rund 2 Millionen US-Dollar.
Da die Entfernung seneszenter Zellen eine Reihe von Krankheiten behandeln könnte, wird Unity versuchen, große Geldsummen aufzubringen und auszugeben, um Medikamente in Studien zu bringen, sagt Robert Nelsen, der Geschäftsführer von Arch, der eine führende Rolle in einigen hochkarätigen Projekten gespielt hat Startups wie Juno Therapeutics sowie Grail, ein 100-Millionen-Dollar-Projekt zur Entwicklung von Krebsbluttests, das dieses Jahr angekündigt wurde.
David und Nelsen räumen ein, dass die Suche nach Anti-Aging-Medikamenten noch nicht erfolgreich war, da frühere Startups wie Sirtris und Elixir Pharmaceuticals schließlich scheiterten. Aber die Idee bleibt unwiderstehlich. Im Jahr 2013 kündigte Google ein Spin-off namens Calico an, das untersuchen würde, wie man das Altern besiegen kann.
Nelsen, der auch Elixir unterstützte, bevor es scheiterte, sagt, dass die Wissenschaft vor 10 Jahren noch nicht bereit war, aber dass es ein heiliger Mistmoment war, van Deursens neue Daten zu sehen, was auf eine völlig neue Art der Behandlung von Krankheiten hindeutet. Es sieht zu gut aus, um wahr zu sein, deshalb treibt man diese Dinge immer auf wissenschaftliche Weise voran, sagt Nelsen. Aber es erinnert mich an diese sehr einfachen Ideen, die normalerweise die bahnbrechenden in der Biologie sind.
Es ist immer noch unklar, warum Organismen unterschiedlich schnell altern, aber die Regeln des Alterns scheinen nicht festgelegt zu sein. Selbst eine Muschelart kann zehnmal so alt werden wie eine andere. Das ist es, was die Wissenschaftler immer wieder zu der Frage zurückbringt, ob die menschliche Lebensspanne verändert werden könnte. Wir wissen, dass es an dieser Biologie Knöpfe gibt, an denen gedreht werden kann, weil die Natur sie gedreht hat, sagt David.
Der Beweis, dass seneszente Zellen die Antwort sind, ist kaum entscheidend, und einiges davon ist widersprüchlich. Van Deursen sagt, dass Tiere, denen Zellen entfernt wurden, viel explorativer und aktiver sind als Tiere, die dies nicht tun. Es wurde jedoch kein Unterschied bei anderen mit Gebrechlichkeit verbundenen Merkmalen wie Kraft, Glukosestoffwechsel, Gesamtkoordination oder Blutbild festgestellt.
Auch die Entwicklung einer Anti-Aging-Behandlung bleibt schwierig, da die FDA das Altern nicht als Krankheit anerkennt. Und da Menschen im Durchschnitt länger als 70 Jahre leben, würde eine klinische Studie Jahrzehnte dauern.
Letztes Jahr veranlassten solche Hindernisse ein anderes Unternehmen, Elysium, ein MIT-Spinout, das von mehreren Nobelpreisträgern unterstützt wird, einfach ein Nahrungsergänzungsmittel zu vermarkten, anstatt auf den Beweis zu warten, dass seine Pille wirklich dem Altern vorbeugt. Nelsen, der Risikokapitalgeber hinter Unity, sagt, er nehme jeden Morgen die Elysium-Pille.
Unity wird einem konventionellen Ansatz folgen. Anstatt sofort eine Anti-Aging-Behandlung durchzuführen, wird das Unternehmen stattdessen versuchen, anerkannte Krankheiten zu behandeln, aber die Altersumkehr im Auge behalten. Ich denke, es ist besser, zuerst die Krankheit zu untersuchen und dann zu sehen, ob es Nebenwirkungen gibt, die die Lebensdauer verlängern, sagt van Deursen.