Mit zunehmendem Alter erholen wir uns nicht mehr so ??schnell von Verletzungen oder Krankheiten wie in jungen Jahren. Doch neue Forschungsergebnisse der UCSF haben Genregulatoren – Proteine, die Gene ein- und ausschalten – entdeckt, die die Selbstheilungskräfte des alternden Körpers wiederherstellen könnten.?
Die Wissenschaftler untersuchten Fibroblasten, die das Gerüst zwischen den Zellen bilden, das unseren Organen Form und Struktur verleiht.??
?Fibroblasten erhalten dieses Gerüst trotz normaler Abnutzung, Krankheiten und Verletzungen aufrecht. Doch mit der Zeit verlangsamen sie sich, und der Körper leidet darunter.??
Die Studie fand deutliche Anzeichen für einen Rückgang der Genexpression in gealterten Fibroblasten. Eine computergestützte Analyse dieser Veränderungen führte die Wissenschaftler zu einer Gruppe von Genregulatoren, sogenannten Transkriptionsfaktoren, die diese altersbedingten Veränderungen sowie einige Folgen des Alterns möglicherweise rückgängig machen könnten.?
„Durch die Veränderung der Genexpression mithilfe der von uns identifizierten Transkriptionsfaktoren verhielten sich alte Fibroblasten wie jüngere und verbesserten den Gesundheitszustand alter Mäuse“, sagte Dr. Hao Li , Professor für Biochemie und Biophysik an der UCSF und Hauptautor der Studie, die am 9. Januar in den Proceedings of the National Academy of Sciences erscheint . Die Arbeit wurde von den National Institutes of Health finanziert.??
Lis Team verglich zunächst die Art und Weise, wie junge und alte Fibroblasten Gene exprimieren, während sie in Petrischalen wachsen, und nutzte computergestützte Modellierung, um herauszufinden, welche Transkriptionsfaktoren diese Art der Alterung antreiben.??
Anschließend nutzten sie CRISPR, um diese Transkriptionsfaktoren dazu anzuregen, alten Fibroblasten ein jüngeres Genexpressionsprofil zu verleihen.?
Die Anpassung der Konzentrationen eines von 30 Transkriptionsfaktoren löste in alten Fibroblasten die Expression „junger“ Gene aus. Veränderungen der Konzentrationen von vier dieser Faktoren verbesserten den Stoffwechsel der alten Fibroblasten sowie deren Vermehrungsfähigkeit.
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In Zusammenarbeit mit Saul Villeda, PhD, außerordentlicher Professor für Anatomie an der UCSF, zeigten sie, dass höhere Konzentrationen des Faktors EZH2 die Leber von 20 Monate alten Mäusen verjüngten, was etwa 65 menschlichen Jahren entspricht. Dies führte zur Rückbildung von Leberfibrose, zur Halbierung der Fetteinlagerungen in der Leber und zur Verbesserung der Glukosetoleranz.?
„Unsere Arbeit eröffnet aufregende neue Möglichkeiten, altersbedingte Krankheiten zu verstehen und letztendlich umzukehren“, sagte Janine Sengstack, PhD, die das Projekt als Doktorandin in Lis Labor leitete und Erstautorin des Artikels ist.
