Spanischen Wissenschaftlern um Maria Blasco und Bruno Bernardes aus Madrid ist es gelungen durch eine einmalige Gentherapie mit dem Enzym Telomerase, die Lebenserwartung von Mäusen um bis zu 24% zu steigern.
Das Enzym Telomerase ist schon länger im Fokus von Altersforschern, da es für den Erhalt und die Neubildung der Telomere, Steuereinheiten der zellulären biologischen Uhr, zuständig ist. Dies findet massgeblich in der embyonalen Entwicklung statt, um dem neuentstehenden Leben sozusagen “Jugend und Frische” mit auf den Weg zu geben.
Telomere an den Enden der Chromosomen (Bild: Wikipedia)
Die Telomere bestehen aus repetitiven DNA Sequenzen an den Enden der Chromosomen und verhindern Beschädigungen der DNA und die Fusion mit anderen Chromosomen. Ausserdem besitzen sie wichtige regulatorische Aufgaben bei der Replikation der genomischen DNA vor der Zellteilung. Die Enzyme, die für die Vervielfältigung der DNA bei der Replikation verantwortlich sind benötigen eine Art Auslaufspur, die nicht repliziert und am Ende abgebaut wird. Diese Aufgabe übernehmen die Telomere, da sonst genomische informationstragende Elemente verloren gingen. Doch dieses System beinaltet auch den Kern der Geschichte, denn die Wiederholungen dieser Sequenzen sind verständlicherweise endlich. Und damit ergibt sich die Funktion als biologische Uhr, denn ist die letzte Wiederholung der Telomere “verbraucht”, kann sich die Zelle nicht mehr weiter teilen und altert und stirbt letztenlich.
Dies erscheint sinnlos, doch dem Prozess kommt eine wichtige Funktion bei der Vermeidung von krebsartigen Veränderungen zu. Denn bei jedem Replikationsprozess besteht die Gefahr, dass durch ungenaue Arbeit der Replikationsenzyme Fehler, also Mutationen, in die genomische DNA eingebaut werden, was wiederum das Entstehen von Tumorvorläufern begünstigt.
Von den wenigen Ausnahmen der im erwachsenen Menschen vorkommenden Stammzellen, besitzten deshalb auch nur Krebszellen eine aktive Telomerase, was sie befähigt sich unbegrenzt zu teilen.
In den neuen Behandlungsergebnissen wurden Mäuse mit gentechnisch veränderten Viren infiziert, die statt ihrer viralen Gene, die Erbinformation für die Telomerase übertragen und somit eine Neubildung der Telomere in den infizierten Zellen ermöglichen.
Dies wurde an “älteren” Mäusen mit ein oder zwei Jahren vorgenommen. Eine Maus (Mus musculus) hat eine Lebenserwartung von ca. 2-3 Jahren, somit entsprechen die beiden gewählten Alter ca. 25-35 und 50-60 Lebensjahren beim Menschen. Die Behandlung der einjährigen Tiere führte insgesamt zu einer durchschnittlich 24%igen Steigerung der Lebenserwartung und die Behandlung der zweijährigen immerhin noch zu einer 13%igen.
Was aber ausschlaggebend ist, war erstens das Ausbleiben von Tumorerkrankungen in den Tieren und zweitens die Verringerung von typischen krankhaften Alterserscheinungen wie Osteoporose und Insulinresistenz und eine Verbesserung von Seneszenzindikatoren wie der neuromuskulären Koordination.
Natürlich sollte jetzt niemand darauf warten per Telomerasegentherapie unsterblich zu werden, denn dazu sind noch viele weitere Faktoren der Alterung zu erforschen. Aber vielleicht könnte eine solche Behandlung die “gesunde” Alterung erleichtern. Ausserdem könnte dies einen vielversprechenden Ansatz für die Behandlung von Erkrankungen, die mit einer unnatürlichen Verringerung der Telomeraseaktivität assoziiert sind, darstellen.
Diese Resultate werden in den kommenden Tagen im Journal EMBO Molecular Medicine erscheinen.
Basierend auf Pressematerial des Centro Nacional de Investigaciones Oncolgicas (CNIO) in Madrid
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