MADRID, 10. April (EUROPA PRESS) –
Das Altern hat möglicherweise weniger mit bestimmten „Alterungsgenen“ als vielmehr mit der Länge eines Gens zu tun. Viele der mit dem Altern einhergehenden Veränderungen könnten auf eine geringere Expression langer Gene zurückzuführen sein, wie die Forscher in einem Meinungsartikel in der Fachzeitschrift „Trends in Genetics“ kommentieren. Die Autoren umfassen vier Forschungsgruppen aus Spanien, den Niederlanden, Deutschland und den Vereinigten Staaten, und jede Gruppe kommt mit unterschiedlichen Methoden zu den gleichen Schlussfolgerungen.
„Meiner Meinung nach ist dies die Hauptursache für die systemische Alterung im gesamten Körper“, sagt Co-Autor und Molekularbiologe Jan Hoeijmakers vom Erasmus University Medical Center in Rotterdam; die Universität zu Köln; und das Oncode Institute/Princess Maxima Institute, Utrecht, Niederlande.
Eine Abnahme der Expression langer Gene mit zunehmendem Alter wurde bei einer Vielzahl von Tieren beobachtet, von Würmern bis zum Menschen, in verschiedenen Arten menschlicher Zellen und Gewebe sowie bei Personen mit neurodegenerativen Erkrankungen. Experimente mit Mäusen zeigen, dass das Phänomen durch bekannte Anti-Aging-Faktoren, einschließlich einer Ernährungseinschränkung, gemildert werden kann.
Derzeit ist Alterung mit Veränderungen auf molekularer, zellulärer und Organebene verbunden, von veränderter Proteinproduktion bis hin zu suboptimalem Zellstoffwechsel und beeinträchtigter Gewebearchitektur. Es wird angenommen, dass diese Veränderungen auf DNA-Schäden zurückzuführen sind, die durch die kumulative Exposition gegenüber schädlichen Stoffen wie ultravioletter Strahlung oder reaktiven Sauerstoffspezies, die durch unseren eigenen Stoffwechsel erzeugt werden, entstehen.
Während sich ein Großteil der Alterungsforschung auf bestimmte Gene konzentriert, die das Altern beschleunigen oder verlangsamen könnten, hat die Forschung darüber, welche Gene genau für das Altern am anfälligsten sind, kein klares Muster in Bezug auf die Genfunktion ergeben. Vielmehr scheint die Anfälligkeit mit der Genlänge zusammenzuhängen.
„Lange Zeit hat sich das Gebiet des Alterns auf Gene konzentriert, die mit dem Altern in Zusammenhang stehen, aber unsere Erklärung ist, dass es viel zufälliger ist: Es handelt sich um ein physikalisches Phänomen, das mit der Länge von Genen zusammenhängt und nicht mit den spezifischen beteiligten Genen oder mit dem Funktion dieser Gene“, sagt Co-Autor Ander Izeta vom Biogipuzkoa Health Research Institute und dem Universitätskrankenhaus von Donostia, Spanien.
Im Grunde hängt alles vom Zufall ab. Lange Gene haben einfach mehr potenzielle Stellen, die beschädigt werden könnten. Forscher vergleichen es mit einem Roadtrip: Je länger die Reise, desto wahrscheinlicher ist es, dass etwas schief geht. Und da einige Zelltypen dazu neigen, mehr lange Gene zu exprimieren als andere, ist es wahrscheinlicher, dass diese Zellen mit zunehmendem Alter DNA-Schäden anhäufen. Zellen, die sich nicht (oder nur sehr selten) teilen, scheinen im Vergleich zu Zellen, die sich schnell vermehren, auch anfälliger zu sein, da langlebige Zellen mehr Zeit haben, DNA-Schäden anzuhäufen und auf DNA-Reparaturmechanismen angewiesen sind, um sie zu reparieren, während Zellen, die sich schnell teilen, sich schnell teilen neigen dazu, sich zu teilen. kurzlebig sein.
Da neuronale Zellen bekanntermaßen besonders lange Gene exprimieren und sich auch langsam oder gar nicht teilen, sind sie besonders anfällig für das Phänomen, und Forscher betonen den Zusammenhang zwischen Alterung und Neurodegeneration. Viele der Gene, die an der Verhinderung der Proteinaggregation bei der Alzheimer-Krankheit beteiligt sind, sind außergewöhnlich lang, und pädiatrische Krebspatienten, die mit einer DNA-schädigenden Chemotherapie geheilt werden, leiden in der Folge unter vorzeitiger Alterung und Neurodegeneration.
Die Autoren spekulieren, dass Schäden an langen Genen die meisten Merkmale des Alterns erklären könnten, da sie mit bekannten Alterungsbeschleunigern in Verbindung stehen und durch bekannte Anti-Aging-Therapien wie z DNA).
„Viele verschiedene Dinge, von denen bekannt ist, dass sie das Altern beeinflussen, scheinen diese längenabhängige Regulierung voranzutreiben, zum Beispiel verschiedene Arten von Strahlung, Rauchen, Alkohol, Ernährung und oxidativer Stress“, sagt Co-Autor Thomas Stoeger von der Northwestern University. . Obwohl jedoch ein starker Zusammenhang zwischen der verminderten Expression langer Gene und dem Alter besteht, müssen noch kausale Beweise erbracht werden. „Natürlich weiß man nie, was zuerst da war, das Huhn oder das Ei, aber wir können einen starken Zusammenhang zwischen diesem Phänomen und vielen bekannten Merkmalen des Alterns erkennen“, stellt er fest. Izeta.
In zukünftigen Studien planen die Forscher, den Mechanismus des Phänomens und seine evolutionären Auswirkungen weiter zu untersuchen und seinen Zusammenhang mit der Neurodegeneration zu untersuchen.
