Trotz jahrhundertelanger Forschung und bedeutender Fortschritte in der Medizin gibt es auf diesem Gebiet immer noch viele Rätsel zu lösen. Das Wichtigste ist, die Ursachen des Alterns zu verstehen und zu verstehen, wie wir es verlangsamen oder, warum nicht, umkehren können.

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Doch nun könnte eine neue Studie eines deutschen Wissenschaftlerteams, die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, endlich Antworten auf diese Fragen finden.

Forscher der Universität zu Köln (Deutschland) haben nicht nur das herausgefunden genetische Transkription – der Prozess, durch den Zellen RNA-Kopien von DNA-Strängen erstellen – wird mit zunehmendem Alter schneller, aber weniger präzise und fehleranfälliger; Sie fanden auch heraus, dass bestimmte Prozesse uns helfen können, diesen Rückgang umzukehren.

„Bisher ist dies der einzige ‚Heureka‘-Moment in meinem Leben. Das ist die Art von Entdeckung, die man nicht jeden Tag macht“, sagte er gegenüber Euronews Next Andreas Beyer, der Hauptforscher der Studie. „Twitter brennt. Einige Kollegen sind ganz aufgeregt.“

Bevor Beyer und sein Team vor zehn Jahren mit ihrem Forschungsprojekt begannen, beschränkten sich allgemeine Studien zum Altern, wie ein Experte es ausdrückte, „auf die Beobachtung von Unterschieden in der Genexpression“.

In früheren Studien wurden daher Fragen gestellt wie „Welche Gene werden aktiviert und welche Gene werden ausgeschaltet, wenn man wächst“ oder „Wie verändert es die Regulation oder den Stoffwechsel in Zellen.“

Aber niemand fragt sich, wie sich der Transkriptionsprozess mit dem Alter verändert. eine Reihe von Studien, die uns helfen können, den Rückgang umzukehren oder zu stoppen.

Transkription, der Schlüssel zu gesundem Altern

Die Transkription ist für Beyers Forschung von entscheidender Bedeutung, da es sich um den Prozess handelt, bei dem Zellen eine RNA-Kopie eines DNA-Fragments erstellen.

Diese Kopien sind wichtig, da sie die genetische Information enthalten, die für die Herstellung neuer Proteine ​​in der Zelle erforderlich ist. Protein bestimmt die Gesundheit und Funktion der Zellenund diese wiederum bilden alles Lebendige.

Im Laufe unseres Lebens regenerieren sich unsere Zellen, erinnert sich Beyer, „aber jede Zelle ist anders, und was sie anders macht, sind die unterschiedlichen Gene, die in ihr aktiviert werden. Diese Aktivierung nennt man Transkription.“

Da Gene für Zellen einen Zweck erfüllen, muss ihre Transkription perfekt sein.

„Man muss für jedes Gen die richtige Menge an Transkripten erstellen und über die richtige Kopie der genetischen Sequenz verfügen, aber man muss auch die richtigen Gene aktivieren, die die Zelle benötigt, um richtig zu funktionieren“, erklärt Beyer.

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Im menschlichen Körper gibt es verschiedene Arten von Zellen: Nerven, Muskeln, Blut, Haut … Und da jede Zelle eine andere Funktion erfüllt, wird in jedem Zelltyp ein anderer Satz von Genen aktiviert (transkribiert).

Die „Maschine“ – wie Beyer sie nennt – die für die Erstellung transkriptioneller Kopien genetischer Sequenzen verantwortlich ist, heißt Pol II (RNA-Polymerase II).

Nun, was sein Team herausgefunden hat, war genau das Der Transkriptionsprozess beschleunigt sich mit zunehmendem Alterund diese beschleunigte Transkription führt dazu, dass Pol II mehr Fehler macht und im Wesentlichen „schlechte“ Kopien produziert, die viele Krankheiten verursachen können.

„Wenn Pol II zu stark beschleunigt, passieren mehr Fehler und die Sequenz stimmt nicht mehr mit dem Genom überein“, erklärt Beyer. „Die Folgen ähneln denen, die auftreten, wenn es Mutationen im Genom selbst gibt.“

Stoppen Sie fehlerhafte Zellkopien

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass eine kalorienarme Ernährung und die Hemmung der Insulinsignalisierung – das Blockieren von Signalen zwischen Insulin und Zellen – das Altern verzögern und die Lebensdauer vieler Tiere verlängern kann.

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In ihren Experimenten versuchte Beyers Team herauszufinden, ob sie Pol II verlangsamten und die Anzahl fehlerhafter Kopien verringerten.

Die Studie – eine gemeinsame Zusammenarbeit von 26 Personen aus sechs verschiedenen Labors – untersuchte zunächst genetisch veränderte Würmer, Mäuse und Fruchtfliegen, um die Insulinsignalisierung zu hemmen, sowie Mäuse, denen eine kalorienarme Diät verabreicht wurde, um die Leistung der zellulären Transkription im Alter zu bestimmen . In beiden Fällen reagiert und bewegt sich Pol II langsamer und macht dadurch weniger Fehler.

Als nächstes verfolgten Beyer und sein Team das Überleben von Fruchtfliegen und Würmern, die Mutationen trugen, die Pol II verlangsamten, und Die Tiere lebten zwischen 10 und 20 % mehr als ihre nicht mutierten Gegenstücke.

Als Forscher die Genbearbeitung nutzten, um Mutationen in Würmern rückgängig zu machen, die Lebenserwartung der Tiere verkürzt sichUrsache-Wirkungs-Beziehungen herstellen.

Um ihre Experimente am Menschen zu testen, verwendeten sie Blutproben von jungen und alten Personen.

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„Als wir junge Zellen mit sehr alten Zellen in vitro verglichen, erhielten wir genau die gleichen Ergebnisse“, sagte er gegenüber Euronews Next. Argyris Papantoniseiner der Hauptforscher.

Die artenübergreifenden Ergebnisse bestätigen, dass es sich dabei „um ein allgemeines Phänomen handelt, das sich auf das Altern bezieht und nicht nur auf ein bestimmtes Modell wie Fliegen beschränkt ist“, sagte Beyer.

„Unsere Studie zeigt, dass beispielsweise eine gesunde Ernährung oder die Durchführung einer Kalorienrestriktion die Qualität der Transkription der RNA-Produktion in Zellen verbessert. Und das wird sich langfristig positiv auf die Zellen auswirken.“

Papantonis unterstreicht dies Diese Erkenntnisse können dazu beitragen, Krebsmanifestationen vorzubeugen. denn es handelt sich um „eine Krankheit, die aufgrund von Fehlern zu spät kommt. Die Begrenzung von Fehlern kann eine Möglichkeit sein, das Auftreten von Krebs oder Späterkrankungen zu begrenzen.“

Es ermöglicht uns auch, „das Altern besser zu verstehen, besser zu verstehen, was mit zunehmendem Alter passiert“ und letztendlich „Interventionen besser zu verstehen, die meiner Meinung nach neue Möglichkeiten eröffnen, das Altern zu verzögern oder das gesunde Altern zu verlängern“, schlussfolgerte Beyer.