Die Entdeckung des Geheimnisses der Langlebigkeit bei Mäusen könnte auf den Menschen übertragen werden

Der Nacktmull (Heterocephalus glaber), der am Horn von Afrika und in Teilen Kenias lebt, hat schon lange die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler auf sich gezogen, da sein Genom mehr Ähnlichkeiten mit dem des Menschen als mit dem von Mäusen aufweist, was ihn zu einem idealen Modell für die Erforschung von Alterung und Langlebigkeit macht.

Dieses Nagetier kann bis zu 30 Jahre alt werden, ein Vielfaches der Lebenserwartung von Arten gleicher Größe.

Eine neue, in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Studie zeigt, dass vier kleine Mutationen im Enzym cGAS (zyklische Guanosinmonophosphat-Adenosinmonophosphat-Synthase) Mäusen helfen können, DNA-Schäden effektiver zu reparieren und so den Alterungsprozess zu verlangsamen.

Bei Menschen und Mäusen beeinträchtigt dieses Enzym normalerweise die DNA-Reparatur.

Die Anhäufung genetischer Mutationen und DNA-Schäden während der Zellteilung sei eine Hauptursache für Alterung und altersbedingte Krankheiten, sagte der Co-Autor der Studie, Zhiyong Mao, ein Molekularbiologe an der Tongji-Universität in Shanghai, China.

Die homologe Rekombination (HR) ist ein Schlüsselmechanismus für die DNA-Reparatur. Wenn sie schiefgeht, ist der Körper anfällig für Krebs oder vorzeitige Alterung.

Bei Menschen und Mäusen wird das cGAS-Enzym häufig durch ein anderes Protein von der beschädigten DNA „weggezogen“, was die Reparatur stört. Bei Nacktmullen entdeckte das Team jedoch vier spezifische Aminosäuresubstitutionen, die cGAS nach einer DNA-Schädigung stabiler machen. Dadurch kann es länger mit anderen Reparaturproteinen interagieren und die Fähigkeit der Zelle zur Wiederherstellung genetischen Materials verbessern.

Als das Team das cGAS-Enzym mithilfe des Gen-Editing-Tools CRISPR-Cas9 aus den Zellen von Nacktmullen entfernte, häuften sich schnell DNA-Schäden an.

Im Gegensatz dazu lebten Fruchtfliegen, denen eine Version von cGAS mit vier verschiedenen Mutationen aus dem Nacktmull in die Zelle eingeführt wurde, deutlich länger als Fliegen mit dem normalen menschlichen cGAS-Enzym.

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

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 jedoch, dass dieses Ergebnis noch weit davon entfernt sei, auf den Menschen angewendet zu werden.

Er fügte hinzu, dass bei den Experimenten eine menschliche cGAS-Variante verwendet wurde, die nachweislich die angeborene Immunantwort beeinträchtigt – ein Faktor, der auch zur Alterung beiträgt.

„Die Arbeit konzentriert sich auf die DNA-Reparatur, aber die Auswirkungen der Entzündungsreaktion auf genetische Schäden müssen weiter berücksichtigt werden“, sagte er.

Diese Forschung eröffnet neue Erkenntnisse darüber, wie die Natur überlegene Zellschutzmechanismen entwickelt, die dem Menschen in Zukunft dabei helfen könnten, Strategien zu finden, um den Alterungsprozess zu verlangsamen oder umzukehren./.

(TTXVN/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/tim-ra-bi-quyet-truong-tho-o-loai-chuot-co-tiem-nang-ap-dung-tren-nguoi-post1069601.vnp