Die Blockierung der Aktivität mobiler genetischer Elemente kann die Alterung menschlicher Stammzellen verlangsamen.
Heute ist sich die Öffentlichkeit der enormen Aussichten für die medizinische Verwendung von Stammzellen bewusst, die zu jeder "erwachsenen" differenzierten Zelle im menschlichen Körper reifen können. (Darüber haben wir ausführlich im Artikel „Die Fabrik des Lebens“gesprochen.) Tatsächlich besteht ihre Rolle in unserem Körper gerade darin, neue Zellen von Organen und Geweben rechtzeitig zu produzieren, um die allmählich abbauenden zu ersetzen.
Aber mit zunehmendem Alter bauen sich auch Stammzellen ab und können diese Aufgabe immer weniger erfüllen. All dies äußert sich in zahlreichen Alterserscheinungen. Einem Team amerikanischer Forscher unter der Leitung der Professoren King Jordan und Victoria Lunyak, unserer ehemaligen Landsfrau, gelang es jedoch, einen Weg zu finden, diesen Prozess umzukehren und menschliche Stammzellen zur „Verjüngung“zu zwingen.
Im Mittelpunkt der Arbeit standen, wie bei vielen anderen Arbeiten zur Problematik des Alterns, die Telomere, die Endabschnitte der Chromosomen, die eine Schutzfunktion erfüllen, sich aber mit jeder weiteren Zellteilung zwangsläufig verkürzen. Dies ist eine der grundlegenden altersbedingten Veränderungen im Körper, die eine Reihe wichtiger Konsequenzen hat. Sie loszuwerden, darauf zielen eine Reihe vielversprechender Methoden zur Verlangsamung des Alterns ab – lesen Sie zum Beispiel: „Zeit, zurück!“
Bei Stammzellen ist dieser Ansatz nicht geeignet: Die Telomere alter Stammzellen sind speziell und beh alten ihre ursprüngliche Länge. Wissenschaftler mussten in ihnen nach anderen „Alterungsfaktoren“suchen und sich mit ihnen auseinandersetzen. Daher wurden zunächst Stammzellen von jungen freiwilligen Spendern isoliert, wobei die DNA in einigen Fällen intakt (intakt) erh alten wurde, während sie in anderen Fällen einer künstlich beschleunigten Alterung unterzogen wurde. Die Wissenschaftler verglichen sie dann sorgfältig und stellten fest, dass sich die signifikantesten altersbedingten Veränderungen in der Stammzell-DNA als Folge der Wirkung von Retrotransposons anhäufen.
Dies sind allgegenwärtige und mobile genetische Elemente (Transposons), die in der DNA aller Eukaryoten vorhanden sind und im Allgemeinen gewissermaßen „genetischer Müll“sind, der keine Proteine kodiert und offenbar auch nicht tut regulierende Funktionen ausüben. Gleichzeitig reproduziert sich solcher „Müll“bemerkenswert gut, und Retrotransposons machen mehr als 40 % der DNA in unserem Körper aus. Aufgrund ihrer ständigen Bewegung innerhalb des Genoms kann auch die Arbeit „normaler“Gene gestört werden: Wie die Arbeiten von Jordan und Lunyak zeigen, ist diese Aktivität bei jungen Stammzellen stark eingeschränkt und der Schaden dadurch minimal. aber die Auswirkungen häufen sich mit dem Alter.
Nachdem die Wissenschaftler dies herausgefunden hatten, unternahmen sie den nächsten Schritt, indem sie Faktoren einführten, die die Aktivität von Retrotransposons unterdrücken. Das Ergebnis zeigte sich recht schnell: Die Auswirkungen des Alterns begannen weniger deutlich zu werden, und mit der Zeit „kehrten“Stammzellen sogar in frühere Stadien ihrer Entwicklung zurück.
Pressemitteilung des Georgia Institute of Technology
