Leben Diätaffen gesünder und länger?

Eine laufende Studie an der University of Wisconsin-Madison, in der Rhesusaffen mit einer extrem kalorienreduzierten Diät gefüttert werden, liefert erste Hinweise darauf, dass das Regime altersbedingte Krankheiten verhindert. Seit Jahrzehnten wissen Wissenschaftler, dass eine Ernährung mit etwa 30 Prozent weniger Kalorien als normal die Lebensdauer von Mäusen um 10 bis 20 Prozent verlängert, ihre Krebsinzidenz verringert und die Verschlechterung des Lern- und Gedächtnisses bei Nagetieren verhindert (siehe A Clue länger leben). Und ähnliche Wirkungen wurden bei niederen Organismen von Hefen bis hin zu Fruchtfliegen gezeigt. Aber eine solche Lebensverlängerung wurde bei Primaten noch nicht nachgewiesen.

Eine große Langzeitstudie zur Kalorienrestriktion bei Rhesusaffen am Wisconsin National Primate Research Center hat gezeigt, dass die Ernährung Diabetes verhindert und das Risiko von Arthritis und anderen altersbedingten Krankheiten verringern kann. Der schlankere Affe auf der linken Seite ist auf der eingeschränkten Diät, der rechte auf der normalen Diät. (Mit freundlicher Genehmigung von Jeff Miller/Universität Madison-Wisconsin)

Forscher am Wisconsin National Primaten Research Center haben 18 Jahre lang eine Gruppe von 76 Rhesusaffen untersucht, von denen die Hälfte eine Kalorienbeschränkung und die andere eine normale Ernährung erhielt, um festzustellen, ob die eingeschränkte Ernährung bei Primaten die gleichen gesundheitlichen Vorteile hat wie bei anderen Tieren. Die Studie wird wahrscheinlich noch mindestens ein Jahrzehnt dauern, da die Affen erst jetzt ins hohe Alter eintreten. In Gefangenschaft gehaltene Rhesusaffen werden in der Regel bis zu 25 Jahre alt, was heute in etwa dem Durchschnittsalter der Affen in der Studie entspricht. Ein Alter von 40 Jahren für einen Rhesusaffen entspricht dem von 120 Jahren für einen Menschen – die scheinbare maximale Lebenserwartung.



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Obwohl es mittlerweile starke Beweise dafür gibt, dass eine Kalorienbeschränkung Diabetes bei Primaten verhindert (die Krankheit ist eine der Haupttodesursachen für in Gefangenschaft gehaltene Rhesusaffen), ist es laut noch zu früh, um die Auswirkungen der Ernährung auf ihre Lebensdauer zu beurteilen Richard Weindruch , Professor für Medizin an der University of Wisconsin, der die Studie leitet.

Aber vorläufige Beweise deuten darauf hin, dass die Ernährung den Verlust von Muskelmasse, Arthritis, Menstruationsunregelmäßigkeiten und andere Zeichen des Alterns verhindert. In den nächsten 10 Jahren werden sich Überlebensunterschiede zeigen, prognostiziert Ricki Colman, ein Wissenschaftler an der Studie. Inzwischen sind acht der Affen mit normaler Ernährung an altersbedingten Ursachen wie Krebs und Diabetes gestorben; fünf auf der eingeschränkten Diät sind an diesen Ursachen gestorben.

Wenn die Affen alt werden, beginnen die Forscher mit der Erstellung von Genexpressionsprofilen bei ihnen – der erste Schritt, um die molekularen Mechanismen zu finden, die die extreme Ernährung mit ihren Auswirkungen auf die Tiere verbinden. Die Affen werden auch MRTs unterzogen und auf ihre geistige Schärfe getestet, um zu beurteilen, ob die Ernährung eine altersbedingte Verschlechterung des Lern- und Gedächtnisses verhindert oder nicht.

Selbst wenn sich herausstellte, dass eine Ernährung mit 30 Prozent weniger Kalorien die gesunde Lebenserwartung des Menschen verlängert, ist es unwahrscheinlich, dass die meisten Menschen in der Lage sein werden, daran festzuhalten. (Eine Gruppe von Personen, die eine solche Diät einhalten, genannt Gesellschaft für Kalorieneinschränkung , scheinen einige gesundheitliche Vorteile zu haben. Siehe Humanstudie zeigt Vorteile einer Kalorienrestriktion.)

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Forscher, die die Kalorienrestriktion bei Tieren untersuchen, darunter Colman, sagen, dass eine solche Diät im Allgemeinen beim Menschen nicht auf lange Sicht möglich ist. Das Hauptziel ihrer Studie, darin sind sich Colman und Weindruch einig, besteht vielmehr darin, mehr über das Altern zu erfahren und zu verstehen, wie eine Kalorienrestriktion den Stoffwechsel und die Genexpression verändert.

Um sicherzustellen, dass die Studie möglichst auf den Menschen anwendbar ist, versorgen die Wissenschaftler aus Wisconsin die Affen mit einer menschenähnlichen Gesundheitsversorgung: Diabetischen Affen wird Insulin verabreicht; die Tiere werden zahnärztlich versorgt; und weibliche Affen, die an Endometriose leiden – einer schmerzhaften Erkrankung der Gebärmutterschleimhaut, die beim Menschen üblich ist – können operiert werden. Die einzige andere Studie zur Kalorienrestriktion bei nichtmenschlichen Primaten am National Institute on Aging ist größer (120 Affen) und dauert zwei Jahre länger als die Wisconsin-Studie. Es ist jedoch möglicherweise nicht so auf den Menschen anwendbar, da diese Affen keine umfassende medizinische Versorgung erhalten und in einem viel jüngeren Alter auf ihre eingeschränkte Ernährung gesetzt wurden, einige unmittelbar nach der Entwöhnung, was laut Colman das Wachstum hemmt.

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Die Forscher aus Wisconsin verwenden bei den Affen alle medizinischen Geräte des Menschen, einschließlich eines MRT-Scanners für bevorstehende bildgebende Studien des Gehirns, sagt Colman. Jeder Affe wird über einen Zeitraum von fünf Jahren zweimal gescannt, um Veränderungen zu überwachen. Da die Auswirkungen der Kalorieneinschränkung auf den Körper allgemein zu sein scheinen, gibt es keinen Grund, warum es nicht gut für das Gehirn sein sollte, wenn es für andere Organe gut ist, sagt Sterling Johnson , Assistenzprofessor für Medizin an der University of Wisconsin. Das normale Altern gehe mit einer leichten Abnahme des Gehirnvolumens einher, sagt er.

Wenn die Affen sterben, werden Proben ihres Gehirngewebes für zukünftige Studien über die Auswirkungen der Kalorienrestriktion auf die Genexpression in diesem Organ aufbewahrt, sagt Johnson. Mit zunehmendem Alter von Mäusen werden beispielsweise Gene, die mit Entzündungen und dem Absterben von Gehirnzellen in Verbindung stehen, aktiver, während viele der mit dem Stoffwechsel verbundenen Gene weniger aktiv werden. Alterungsstudien an kalorienreduzierten Mäusen in Weindruchs Labor haben gezeigt, dass die Ernährung etwa 70 Prozent dieser altersbedingten Veränderungen verhindert.

Im Jahr 2001, als die Rhesusaffen mittleren Alters waren, veröffentlichte Weindruch eine Studie, die zeigte, dass, obwohl zwischen diesen Primaten hinsichtlich der Kalorienrestriktion und der Kontrollgruppe Unterschiede in der Genexpression bestanden, die Ernährung altersbedingte Veränderungen der Genexpression nicht zu verhindern schien . Weindruch erwartet jedoch andere Ergebnisse, wenn seine Gruppe eine weitere Testrunde durchführt, jetzt, da die Affen wirklich alt sind – und jetzt gibt es eine Technologie, um speziell auf Rhesusaffen-Gene zu testen. In der vorherigen Testrunde mussten Weindruch und Kollegen Chips mit menschlichen Genen verwenden, da Rhesusaffen-Chips erst seit kurzem erhältlich sind.

Was auch immer die Mechanismen sind, mit dieser zusätzlichen Reduzierung der Nahrungsaufnahme passiert etwas, das den Alterungsprozess wirklich beeinflusst, sagt Joseph Kemnitz , Direktor des Forschungszentrums für Primaten in Wisconsin. Letztendlich hoffen die Forscher, das Wissen über diesen Prozess zu nutzen, um Menschen zu helfen, eine hohe Lebensqualität im Alter zu erhalten.

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