Artikel zur Langlebigkeit

Die gegenwärtige Popularität der epigenitischen Neuprogrammierung zur Behandlung des Alterns

Die gegenwärtige Popularität der epigenitischen Neuprogrammierung zur Behandlung des Alterns

Eine ganze Reihe von Forschungsgruppen arbeiten derzeit daran, eine große Anzahl von Zellen im Körper dazu zu zwingen, jugendlichere epigenetische Profile anzunehmen. Ein Großteil dieser Forschung ist ein Ergebnis der Entdeckung der induzierten Pluripotenz, der Fähigkeit, jede Zelle in eine pluripotente Stammzelle umzuprogrammieren, die von einer embryonalen Stammzelle weitgehend nicht zu unterscheiden ist und in der Lage ist, jeden Zelltyp im Körper zu erzeugen. Dieser Prozess setzt auch viele der epigenetischen Altersmarker zurück, die in Zellen in alten Geweben zu finden sind, und stellt neben der Wiederherstellung der Mitochondrienfunktion durch die Beseitigung beschädigter Mitochondrien auch einige andere interessante Veränderungen her. Der Artikel hier konzentriert sich auf ein repräsentatives Projekt, aber die Leser hier sind möglicherweise mit der Arbeit von Turn.bio in diesem Bereich vertrauter, da sie erst kürzlich behandelt wurde.

Die wichtige Frage, die hier beantwortet werden muss, ist diese, da sie häufig erwähnt wird: Sind epigenetische Veränderungen eine Ursache für das Altern? In meinen Augen lautet die Antwort tausendmal nein. Sie sind – das müssen sie sein – eine Folge der wahren Ursache, nämlich der molekularen Schädigung, die sich mit zunehmendem Alter als normale Nebenwirkung des Zellstoffwechsels ansammelt. Da diese epigenetischen Veränderungen jedoch selbst weiteren Schaden verursachen, kann man im Prinzip und im Tierversuch Vorteile erzielen, indem man Zellen dazu zwingt, für verschiedene Gene von Interesse ein jugendlicheres epigenetisches Profil anzunehmen. Dies trägt jedoch nicht dazu bei, die Ursache des Alterns, den zugrunde liegenden Schaden, zu bekämpfen.

Ohne Reparatur wird der zugrunde liegende ursächliche Schaden des Alterns weiterhin alle Probleme verursachen, die nicht durch eine massive Änderung der epigenetischen Programmierung und des daraus resultierenden Zellverhaltens gelindert werden können. Berücksichtigen Sie das Vorhandensein von molekularem Abfall, den der Körper nicht effektiv beseitigen kann, wie z. B. hartnäckige Vernetzungen, die die Elastizität der extrazellulären Matrix beeinträchtigen, oder robuste Bestandteile von Lipofuscin, die die Autophagie in langlebigen Zellen ineffizient machen, oder potenziell krebsartige Schäden an der Kern-DNA. Ich gehe davon aus, dass die epigenetische Neuprogrammierung diese Einzelposten nicht sinnvoll angehen wird, da junge Zellen und Gewebe diese Formen von Schäden, sofern sie vorhanden sind, nicht sinnvoll angehen können. Die Neuprogrammierung könnte sich durchaus als ebenso nützliches Instrument wie Stammzelltherapien zur Regeneration funktioneller Gewebe erweisen, allerdings mit einem ganz anderen Schwerpunkt auf der Art der erzielten funktionellen Verbesserung. Aber seien Sie vorsichtig mit denen, die behaupten, dass epigenetische Veränderungen die Ursache des Alterns seien und dass eine Umkehrung aller Probleme alle Probleme lösen würde.

Aus mit Technology Review: Hat dieser Wissenschaftler endlich den Jungbrunnen gefunden?

Izpisúa Belmonte, eine kluge und leise sprechende Wissenschaftlerin, verfügt über eine unvorstellbare Macht. Diese Mäuse scheinen aus einem Jungbrunnen getrunken zu haben. Izpisúa Belmonte kann alternde, sterbende Tiere verjüngen. Er kann die Zeit zurückdrehen. Aber genauso schnell, wie er mich umgehauen hat, dämpft er die Aufregung. Die bei den Mäusen angewendete verjüngende Behandlung war so wirksam, dass sie entweder nach drei oder vier Tagen an einer Zellfehlfunktion starben oder Tumore entwickelten, die sie später töteten.

Das mächtige Werkzeug, das die Forscher auf die Maus anwendeten, heißt „Reprogrammierung“. Es ist eine Möglichkeit, die sogenannten epigenetischen Markierungen des Körpers zurückzusetzen: chemische Schalter in einer Zelle, die bestimmen, welche ihrer Gene aktiviert und welche deaktiviert sind. Wenn diese Markierungen gelöscht werden, kann eine Zelle vergessen, ob sie jemals eine Haut- oder Knochenzelle war, und in einen viel primitiveren, embryonalen Zustand zurückkehren. Die Technik wird häufig von Laboren zur Herstellung von Stammzellen eingesetzt. Aber Izpisúa Belmonte gehört zu den Vorreitern der Wissenschaftler, die die Neuprogrammierung auf ganze Tiere und, wenn sie sie präzise steuern können, auf den menschlichen Körper anwenden wollen.

Izpisúa Belmonte glaubt, dass sich die epigenetische Neuprogrammierung als „Lebenselixier“ erweisen könnte, das die Lebensspanne des Menschen erheblich verlängern wird. Die Lebenserwartung hat sich in den Industrieländern in den letzten zwei Jahrhunderten mehr als verdoppelt. Dank Impfungen für Kinder, Sicherheitsgurten usw. erreichen mehr Menschen als je zuvor ein natürliches Alter. Aber es gibt eine Grenze für die Lebenserwartung eines Menschen, die laut Izpisúa Belmonte darauf zurückzuführen ist, dass unser Körper durch unvermeidlichen Verfall und Verfall erschöpft ist. „Altern ist nichts anderes als molekulare Aberrationen, die auf zellulärer Ebene auftreten.“ Es sei, sagt er, ein Krieg mit der Entropie, den noch nie ein Einzelner gewonnen habe.

Die Behandlung, die Izpisúa Belmonte seinen Mäusen gab, basiert auf einer mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Entdeckung des japanischen Stammzellenforschers Shinya Yamanaka. Ab 2006 demonstrierte Yamanaka, wie die Zugabe von nur vier Proteinen zu menschlichen erwachsenen Zellen diese so umprogrammieren kann, dass sie wie diejenigen in einem neu gebildeten Embryo aussehen und sich verhalten. Für viele Wissenschaftler war Yamanakas Entdeckung vor allem als Möglichkeit zur Herstellung von Ersatzgewebe für den Einsatz bei neuen Arten von Transplantationsbehandlungen vielversprechend. Forscher des spanischen Nationalen Krebsforschungszentrums führten die Technologie in eine neue Richtung, als sie Mäuse untersuchten, deren Genom zusätzliche Kopien der Yamanaka-Faktoren enthielt. Indem sie diese einschalteten, zeigten sie, dass die Neuprogrammierung von Zellen tatsächlich im Körper eines erwachsenen Tieres stattfinden kann, nicht nur in einer Laborschale. Das Experiment deutete auf eine völlig neue Form der Medizin hin. Sie könnten möglicherweise den gesamten Körper einer Person verjüngen. Aber es machte auch die Gefahren deutlich. Entfernen Sie zu viele Methylierungsmarkierungen und andere Fußabdrücke des Epigenoms, und „Ihre Zellen verlieren im Grunde ihre Identität.“

Für andere hingegen stecken die Beweise für eine Verjüngung eindeutig in den Kinderschuhen. Jan Vijg, Vorsitzender der Genetikabteilung am Albert Einstein College of Medicine in New York City, sagt, dass das Altern aus „Hunderten verschiedener Prozesse“ besteht, für die es unwahrscheinlich ist, dass es einfache Lösungen gibt. Er glaubt, dass die Wissenschaft theoretisch „Prozesse schaffen kann, die so mächtig sind, dass sie alle anderen außer Kraft setzen könnten. Das wissen wir derzeit noch nicht.“ Ein noch größerer Zweifel besteht darin, ob die epigenetischen Veränderungen, die Izpisúa Belmonte in seinem Labor rückgängig macht, wirklich die Ursache des Alterns oder nur ein Zeichen davon sind – das Äquivalent von Falten in alternder Haut. Wenn ja, könnte die Behandlung von Izpisúa Belmonte wie eine Glättung von Falten wirken, eine rein kosmetische Wirkung. „Wir haben keine Möglichkeit zu wissen, und es gibt wirklich keine Beweise dafür, dass die DNA-Methylierung diese Zellen altern lässt“, sagt John Greally, ein weiterer Professor an der Einstein-Universität. Die Vorstellung, dass „wenn ich diese DNA-Methylierungen ändere, ich das Altern beeinflusse, hat überall Alarm.“

Dieser Artikel erschien ursprünglich am FightAging.org.



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