Entdeckung einer Mutation, die Nacktmullen hilft, „ewig jung“ zu bleiben – mit potenzieller Anwendung auf den Menschen

Wissenschaftler haben vier Mutationen im cGAS-Enzym entdeckt, die Nacktmullen helfen, DNA-Schäden zu widerstehen – ein Mechanismus, der den Weg für die Forschung zur Verlängerung der Lebensspanne beim Menschen ebnen könnte.

Nacktmull - Quelle: Minden Pictures

Der Nacktmull (Heterocephalus glaber), der am Horn von Afrika und in Teilen Kenias lebt, fasziniert Wissenschaftler seit Langem, da seine Gene dem Menschen ähnlicher sind als denen von Mäusen. Dadurch eignet er sich ideal als Modellorganismus für die Erforschung von Alterung und Langlebigkeit. Die Nagetiere können bis zu 30 Jahre alt werden und damit um ein Vielfaches länger als andere Nagetiere ähnlicher Größe.

Eine neue Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Science, zeigt, dass vier kleine Mutationen des Enzyms cGAS Mäusen helfen können, DNA-Schäden effektiver zu reparieren und so den Alterungsprozess zu verlangsamen. Bei Menschen und Mäusen verringert dieses Enzym normalerweise die Fähigkeit zur DNA-Reparatur.

Die Anhäufung genetischer Mutationen und DNA-Schäden während der Zellteilung ist eine Hauptursache für Alterungsprozesse und altersbedingte Erkrankungen, so Studienmitautor Zhiyong Mao, Molekularbiologe an der Tongji-Universität in Shanghai. Die homologe Rekombination (HR) ist ein Schlüsselmechanismus zur DNA-Reparatur; versagt dieser Mechanismus, ist der Körper anfällig für Krebs oder vorzeitiges Altern.

Bei Menschen und Mäusen wird das cGAS-Enzym häufig von beschädigten DNA-Stellen durch ein anderes Protein „weggezogen“, wodurch die Reparatur gestört wird.

Bei Nacktmullen entdeckte das Team jedoch vier einzigartige Aminosäuresubstitutionen, die cGAS nach DNA-Schäden stabiler machten und dadurch längere Wechselwirkungen mit anderen Reparaturproteinen ermöglichten, wodurch die Fähigkeit der Zelle zur Wiederherstellung des genetischen Materials erhöht wurde.

Als das Team mithilfe des Gen-Editing-Werkzeugs CRISPR-Cas9 das cGAS-Enzym aus Nacktmullzellen entfernte, häuften sich DNA-Schäden rasch an. Im Gegensatz dazu lebten Fruchtfliegen, denen eine Variante von cGAS mit vier verschiedenen Nacktmull-Mutationen eingeführt wurde, deutlich länger als Fliegen mit normalem menschlichem cGAS.

„Diese Studie belegt die positive Rolle von cGAS bei der Verlängerung der Lebensspanne. Dieses Enzym könnte ein potenzielles Ziel für die Verbesserung der Genomreparatur beim Menschen sein“, sagte Autor Mao.

Herr Lindsay Wu, Molekularbiologe an der University of New South Wales (Australien), sagte, dass der HR-Mechanismus der Schlüssel zur Verlangsamung des Alterungsprozesses sein könnte, warnte aber davor, dass dieses Ergebnis noch weit davon entfernt sei, auf den Menschen angewendet zu werden.

Er merkte an, dass in den Experimenten eine humane cGAS-Variante verwendet wurde, die die angeborene Immunantwort zu dämpfen scheint, was ebenfalls zum Alterungsprozess beiträgt. „Die Arbeit konzentriert sich auf die DNA-Reparatur, aber wir müssen auch die Auswirkungen von Entzündungen auf genetische Schäden berücksichtigen“, sagte er.

Diese Forschung eröffnet neue Einblicke in die Entwicklung überlegener zellulärer Abwehrmechanismen in der Natur, was dem Menschen in Zukunft helfen könnte, Strategien zur Verlangsamung oder Umkehrung des Alterungsprozesses zu finden.

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VNA

Quelle: https://tuoitre.vn/phat-hien-dot-bien-giup-chuot-dui-tre-mai-khong-gia-tiem-nang-ap-dung-tren-nguoi-20251011124638495.htm