Ein Hinweis auf ein längeres Leben

Wissenschaftler wissen seit langem, dass eine sehr kalorienarme Ernährung die Lebensdauer von so unterschiedlichen Organismen wie Hefen, Fliegen und Mäusen erhöhen kann. Eine der rätselhaftesten Fragen in der Altersforschung ist jedoch, wie sie funktioniert. Wenn sie die molekularen Prozesse herausfinden können, die der Steigerung der Langlebigkeit zugrunde liegen, glauben Wissenschaftler, dass sie die lebensverlängernden Vorteile nutzen können, ohne die Ernährung einzuschränken.

Eine erwachsene Maus, der die Fähigkeit fehlt, auf das Wachstumshormon zu reagieren (rechts), hat eine längere Lebensdauer als eine normale Maus (links). Wissenschaftler glauben, dass diese hormonelle Umstellung die lebensverlängernden Auswirkungen einer Kalorienbeschränkung nachahmen kann. (Mit freundlicher Genehmigung von Michael Bonkowski.)

Eine neue Studie liefert Beweise dafür, dass ein Rückgang des Wachstumshormons und eine entsprechende Steigerung der Insulinsensitivität der Grund dafür sein können, dass Mäuse länger leben, wenn sie weniger essen – und dass diese beiden Hormone für die Kontrolle des Alterns und der Langlebigkeit von entscheidender Bedeutung sein können.



Die Studie wirft neue Fragen zur Rolle des Wachstumshormons beim Altern auf. Beim Menschen sinkt der Wachstumshormonspiegel mit dem Alter, und künstliches Wachstumshormon wird als Anti-Aging-Medikament angepriesen. Aber zumindest bei Mäusen hohe Wachstumshormonspiegel reduzieren Lebensspanne, sagt Andrzej Bartke, Physiologe an der Southern Illinois University School of Medicine, der die Studie leitete. Und diese Ergebnisse legen nahe, dass eine Senkung des Wachstumshormons bei Mäusen die Vorteile einer Kalorienbeschränkung ohne die Diät nachahmen kann.

In den letzten Jahren haben Biologen herausgefunden, dass die Mutation bestimmter Gene in niederen Organismen diese verlängern kann. Diese Entdeckungen trugen zu der Idee bei, dass die Lebensdauer direkt durch ein genetisches Programm im Körper gesteuert wird – ein Programm, das Wissenschaftler möglicherweise manipulieren können. Aber bisher hat keines dieser Gene die bemerkenswerten Auswirkungen der Kalorienrestriktion erklärt.

Die aktuelle Studie, veröffentlicht im Mai 16 Proceedings of the National Academy of Sciences , untersuchte eine Mäuselinie, die gegen Wachstumshormone resistent war, die das kindliche Wachstum fördern und mehrere andere Funktionen im Körper haben. Diesen Mäusen, die kleiner als normal sind, fehlt der Wachstumshormonrezeptor, ein Molekül, das an der Oberfläche der Zellen sitzt und an das im Blut zirkulierende Wachstumshormon bindet. Ohne den Rezeptor ist das Körpergewebe für das Signal des Hormons taub.

Wissenschaftler haben zuvor gezeigt, dass eine Kalorienbeschränkung die Lebenserwartung von Mäusen um 25 bis 30 Prozent verlängern kann. In der neuen Studie fanden die Forscher heraus, dass mutierte Mäuse, denen der Wachstumshormonrezeptor fehlt, genauso lange leben wie kalorienreduzierte Mäuse – obwohl sie eine normale Nahrungsmenge zu sich nahmen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein Mangel an Wachstumshormon eine molekulare Reaktion ähnlich einer Kalorienrestriktion auslöst.

Cynthia Kenyon, Biochemikerin an der University of California San Francisco, sagt, es scheint, als ob die mutierten Mäuse so viel essen, wie sie wollen, aber von den Vorteilen der Kalorienrestriktion profitieren, einschließlich einer höheren Insulinsensitivität und einer längeren Lebensdauer.

Die Ergebnisse sind für einige Wissenschaftler rätselhaft, da für Wachstumshormone dieser Effekt nicht vorhergesagt wurde. Sie sind sich noch nicht sicher, wie ein Mangel an Wachstumshormon das Leben verlängert, aber Bartke glaubt, dass es durch die Verbesserung der Insulinfunktion funktionieren könnte. Bei den mutierten Mäusen machte ein Mangel des Wachstumshormonrezeptors sie empfindlicher gegenüber Insulin. Insulinsensitivität ist beim Menschen notwendig, um Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes vorzubeugen. Eine Kalorienrestriktion verbessert auch die Insulinsensitivität, indem sie den Insulinspiegel senkt.

Kenyon sagt, dass es sinnvoll ist, dass Chemikalien wie Insulin – das durch die Nahrungsaufnahme beeinflusst wird – das Signal sein könnten, das für die Auswirkungen der Kalorienbeschränkung verantwortlich ist.

Es wurde kürzlich gezeigt, dass insulinähnliche Moleküle das Altern und die Lebensdauer vieler Organismen beeinflussen. Brian Kennedy, Biochemiker an der University of Washington, hat herausgefunden, dass insulinähnliche Chemikalien die Langlebigkeit von Hefen kontrollieren. Es gibt eine kleine Anzahl dieser nährstoffreaktiven Wege, und eine Kalorienbeschränkung könnte sie durchlaufen, sagt er. Und wenn das stimmt, so fügt er hinzu, besteht die Herausforderung für das gesamte Feld darin, nachgelagert zu arbeiten und herauszufinden, was die Signale steuern. Da Hormone eine Reihe von Funktionen im Körper steuern, sind sie schlechte Angriffspunkte für Medikamente. Wenn Wissenschaftler jedoch eine spezifischere Chemikalie isolieren könnten, auf die die Hormone abzielen, hätten sie ein besseres Ziel für Medikamente, die die Vorteile einer Kalorienbeschränkung nachahmen würden.

Mehrere Unternehmen, darunter Elixir Pharmaceuticals und Sirtris in Cambridge, MA, wurden gegründet, um nach chemischen Verbindungen zu suchen, die die Lebensdauer verlängern können, und Bartke sagt, dass seine Studie den Beweis liefert, dass Insulin und seine verwandten Wege ein guter Ausgangspunkt sind.

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