06.03.2025 – News – The Washington Post – Gretchen Reynolds — – Details
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Alterungs prozess
Können wir durch eine Neuprogrammierung unserer Gene wieder jung werden? Ein Durchbruch in der Langlebigkeitsforschung steht möglicherweise kurz vor den ersten Versuchen am Menschen. — Für diejenigen, die den Tod heilen wollen – und davon gibt es unzählige –, ist ein Experiment am Salk Institute for Biological Studies in San Diego im Jahr 2016 zu einem Wendepunkt geworden – der Moment, der alles veränderte. An dem Experiment nahmen Mäuse teil, die dazu geboren waren, schnell zu leben und jung zu sterben. Man züchtete sie mit einer Nagetierversion von Progerie, einer Krankheit, die vorzeitiges Altern verursacht. Lässt man die Tiere in Ruhe, werden sie grau und gebrechlich und sterben etwa sieben Monate später – im Vergleich zu einer Lebenserwartung typischer Labormäuse von etwa zwei Jahren. — Doch die Wissenschaftler von Salk hatten einen Plan, um das Schicksal der alternden Tiere zu ändern. Sie injizierten ihnen ein Virus mit vier Genen, die die DNA umformen und so jede Zelle im Körper der Nagetiere wieder jung machen können. Die Wissenschaftler konnten die Gene sogar von außerhalb der Mäuse steuern und sie ein- und ausschalten, um die Sicherheit und Wirksamkeit der genetischen Veränderungen zu steuern. — Das Experiment funktionierte: Die Tiere lebten danach 30 Prozent länger – eine deutliche Verbesserung, wenn auch noch nicht ganz so lange wie bei Mäusen. — Und damit begann eine neue Ära des Goldrauschs um die Langlebigkeit. Technologiegiganten und Risikokapitalgeber begannen, Milliarden von Dollar in Labore zu stecken, die diese Technik namens zelluläre Neuprogrammierung erforschten. Es begannen Experimente an anderen Mäusen sowie an Würmern und Affen.
Die zelluläre Neuprogrammierung wird von ihren Anhängern inzwischen als der vielversprechendste wissenschaftliche Ansatz zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit und Lebenserwartung gefeiert. Die Befürworter behaupten, dass sie das Potenzial hat, die Art und Weise unseres Alterns – und ob wir überhaupt altern – zu verändern. Und noch in diesem Jahr will ein Biotech-Unternehmen namens Life Biosciences einen Antrag bei der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA einreichen, um die Genehmigung für den ersten Humanversuch einer Version dieser Technik zu erhalten, so Sharon Rosenzweig-Lipson, die wissenschaftliche Leiterin des Unternehmens. — Bei einigen Tierversuchen kam es jedoch zu schweren Nebenwirkungen, darunter grauenhafte Tumoren und sogar Todesfälle. Einige Forscher befürchten, dass die Wissenschaft zu schnell voranschreitet und grundlegende Fragen zur Sicherheit und den Auswirkungen der Zellumprogrammierung auf Mensch und Gesellschaft noch geklärt werden müssen. Was sind die langfristigen gesundheitlichen Folgen? Wer wird am meisten davon profitieren: wohlhabende Spender oder jemand, der älter wird oder chronisch krank ist? Wie viel wird es kosten? Und wie weit sind Menschen bereit zu gehen, um die Möglichkeit auf mehr Leben zu haben? — «Ehrlich gesagt», sagt Lucy Xu, eine Postdoktorandin an der Harvard Medical School, die die Reprogrammierung bei Mäusen erforscht hat, «diese Fragen bereiten mir schlaflose Nächte.»
Umkehrung der Alterung unserer Zellen Wenn Sie noch nie von zellulärer Neuprogrammierung gehört haben, sind Sie damit nicht allein. Es ist ein relativ neues Forschungsgebiet, das 2006 mit der atemberaubenden Entdeckung begann, dass nur vier Gene sogar die älteste und altersschwächste Zelle in einen jugendlichen Zustand zurückversetzen können. — Entdeckt wurden diese Gene und ihre Wirkungen vom japanischen Wissenschaftler Shinya Yamanaka, der für seine Arbeit 2012 den Nobelpreis erhielt und die Gene nach ihm benannte. Sie wurden als Yamanaka-Faktoren bekannt. — Wenn die Yamanaka-Faktoren in eine Zelle eingeführt werden, entfernen sie rasch die äußere Schicht ihrer DNA, das sogenannte Epigenom. — Unser Epigenom ist der Schlüssel zur Neuprogrammierung von Zellen und, offen gesagt, auch zum Leben selbst. Wenn Sie sich jemals gefragt haben, woher die Zellen in Ihrem Herzen wissen, dass sie Herzzellen sind und keine Haut-, Darm- oder andere Zellen, können Sie Ihrem Epigenom danken. Es verleiht jeder Zelle ihre Identität. — Unsere DNA ist in fast allen Zellen anfangs gleich. Doch fast sofort beginnen sich winzige Molekülklumpen, sogenannte Methylgruppen, wie Weichtiere an der Außenseite verschiedener Gene anzuheften, wobei sie in verschiedenen Zellen unterschiedliche Konfigurationen aufweisen. Je nach Anzahl und Muster dieser Moleküle können die darunter liegenden Gene biochemische Signale empfangen, die sie zum Einschalten auffordern, oder sie tun es nicht. — Dieser Prozess, Methylierung genannt, ist wahrscheinlich der wichtigste Teil unseres Epigenoms. Die Methylierung setzt sich unser ganzes Leben lang fort und spiegelt dieses Leben wider, im Guten wie im Schlechten. Rauchen beeinflusst die Methylierungsmuster stark. Das Gleiche gilt für körperliche Betätigung, wenn auch in fast entgegengesetzter Weise. Das Gleiche gilt für Stress, Ernährung, Erziehung, Krankheit, Luftverschmutzung und viele andere Entscheidungen und Bedingungen. — Durch die Methylierung fungiert unser Epigenom praktisch als Tagebuch unseres Körpers, wobei die winzigen molekularen Kritzeleien auf unserer DNA aufzeichnen, was wir mit uns gemacht haben. — Aber nichts beeinflusst die Methylierung so stark wie das Altern. Die Methylierungsmuster im Säuglingsalter unterscheiden sich deutlich von denen in der Kindheit, im Erwachsenenalter und im Alter. Viele Langlebigkeitsforscher glauben, dass diese Veränderungen der Methylierung unseren Alterungsprozess nicht nur aufzeichnen, sondern vorantreiben, was bedeutet, dass unser sich entwickelndes Epigenom für das Altern selbst verantwortlich sein könnte. (…)
Auch andere Fragen sind noch offen. So weiß man noch nicht, warum manche Zellen auf die Umprogrammierung reagieren und andere nicht, wie lange die epigenetischen Veränderungen anhalten oder ob sich die Umprogrammierungsbemühungen auf bestimmte Organe oder den gesamten Körper konzentrieren sollten. — In einer ehrgeizigen Studie der Stanford University, die im März 2024 veröffentlicht wurde, setzten Wissenschaftler eine teilweise Neuprogrammierung entweder im gesamten Körper alter Mäuse oder nur in deren Gehirnen ein, in beiden Fällen in der Hoffnung, die Gesundheit des Gehirns zu verbessern. — Aber das Ganzkörperexperiment führte aus unbekannten Gründen zu zusätzlichen Entzündungen im Gehirn der Tiere und kaum zu positiven Veränderungen der Neuronen. Der gezieltere Versuch, bei dem die Neuprogrammierung auf das Gehirn der Tiere beschränkt war, führte zu einer Zunahme neugeborener Neuronen, aber auch zu einer Zunahme der Gehirnentzündung, die das Risiko einer Neurodegeneration erhöht. — «Ich glaube, dass die zelluläre Neuprogrammierung Potenzial hat», um Gehirnkrankheiten und andere Leiden zu bekämpfen, sagte Xu, die als Doktorandin in Stanford die Gehirnstudie leitete, das Feld inzwischen aber verlassen hat, teilweise aufgrund von Bedenken hinsichtlich der möglichen Nachteile der Neuprogrammierung. «Ich mache mir Sorgen über die Geschwindigkeit», mit der Neuprogrammierungsforscher zu Experimenten am Menschen übergehen, sagte sie. — Life Biosciences ließ sich davon nicht beirren und erklärte in einer Stellungnahme, dass das Unternehmen davon ausgehe, «weiterhin auf Kurs» zu sein, um bald die Zulassung der FDA zu erhalten und noch vor Jahresende «die ersten klinischen Studien am Menschen» seiner Reprogrammierungstherapie einzuleiten.
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