Eine neue Studie enthüllt einen Prozess beim Altern des Menschen, den wir bisher nicht kannten

Einer der interessantesten Aspekte für die Wissenschaft ist die Möglichkeit, herauszufinden, welche Mechanismen die Lebenserwartung regulieren: Eine neue Studie hat es geschafft, einen der Prozesse zu identifizieren, der sie reduzieren kann.

Austausch von RNA-Molekülen bei der Alterung

Pixabay

Es gibt viele Faktoren, sowohl interne als auch externe, die die Lebensspanne beeinflussen können. Die Wissenschaft erforscht jedoch weiterhin die geheimnisvollen genetischen Mechanismen, die die Lebensdauer verlängern oder umgekehrt verkürzen können. Neue Forschungen haben etwas sehr Wichtiges entdeckt, und zwar die RNA-Moleküle, die Ribonukleinsäure. Zu den Systemen, die Zellen in verschiedenen Geweben zur Kommunikation nutzen, gehört der Austausch von RNA-Molekülen.

Ribonukleinsäure ist in der Chemie ein Polymermolekül, das an verschiedenen biologischen Aufgaben der Kodierung und Dekodierung, Regulierung und Expression von Genen beteiligt ist. Durch DNA-Transkription wird sie durch einen Prozess synthetisiert, bei dem ein DNA-Strang in den entsprechenden RNA-Strang kopiert wird. Bei Experimenten mit Fadenwürmern der Art Caenorhabditis elegans, die auch als Aalwürmer bekannt sind, stellte das Forscherteam der Universität UNICAMP, Brasilien, fest, dass die Langlebigkeit des Organismus abnimmt, wenn diese Kommunikation gestört ist.

Veränderte Kommunikation zwischen RNA-Molekülen verkürzt die Lebensspanne

Science Direct

Die von der São Paulo Research Foundation finanzierte Studie leistet damit einen wichtigen Beitrag zum Verständnis des Alterungsprozesses und seiner Folgen für den Organismus. Bei Säugetieren gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass die Übertragung von kleinen RNAs zwischen Zellen weit verbreitet ist und in verschiedenen physiologischen Zusammenhängen genutzt wird", heißt es in der Studie.

Marcelo Mori, Professor für Biologie an der UNICAMP und einer der Autoren der Studie, erklärte: "Frühere Forschungen haben gezeigt, dass bestimmte Arten von RNAs von einer Zelle auf eine andere übertragen werden können und so die interzelluläre Kommunikation vermitteln. Was nicht klar war, und was wir jetzt zeigen konnten, ist, dass Veränderungen im Muster dieser 'Konversation' zwischen RNA-Molekülen die Alterung beeinflussen können." Dieser Mechanismus muss fein abgestimmt werden, um die Lebensspanne nicht zu verkürzen: "Wir haben herausgefunden, dass, wenn ein Gewebe seine Fähigkeit erhöht, bestimmte Arten von RNA aus dem extrazellulären Medium aufzunehmen, sich dies letztendlich auf die Lebensspanne des Organismus auswirkt."

Systemisches Ungleichgewicht von intrazellulärer/extrazellulärer RNA

Freepik

Nicht nur die gestörte Kommunikation zwischen RNA und Gewebe wirkt sich auf die Lebensspanne aus, sondern auch die erhöhte Fähigkeit, RNA aus der Umgebung aufzunehmen, wie etwa Bakterien in der Mikrobiota. Die Forschung wurde durch die Entdeckung der RNA-Interferenz inspiriert, für die die amerikanischen Wissenschaftler Craig Mello und Andrew Fire 2006 den Nobelpreis für Physiologie und Medizin erhielten. Durch die Injektion doppelsträngiger RNA in den Fadenwurm C. elegans entdeckten sie, dass der Mechanismus der Genabschaltung auch Gene in anderen Geweben beeinflusst und an die Nachkommen weitergegeben wird.

Bisher ging man davon aus, dass die in den genetischen Code eingebettete Information nur von der DNA auf die RNA und dann auf das Protein übergeht, aber Mello und Fire zeigten, dass die RNA diesen Übergang blockieren kann.

"Wir wollten verstehen, wie dieser Prozess wichtige physiologische Funktionen im Zusammenhang mit der Alterung beeinträchtigen könnte", erklären die Forscher. "Insgesamt stützen unsere Daten die Idee, dass die systemische RNA-Signalgebung streng reguliert sein muss und dass ein Ungleichgewicht dieses Prozesses zu einer Verkürzung der Lebensspanne führt. Wir haben dieses Phänomen als systemisches intrazelluläres/extrazelluläres RNA-Ungleichgewicht bezeichnet."

Apropos Fadenwürmer: Wussten Sie, dass ein Paar C. Elegans nach 4.600 Jahren wieder zum Leben erwacht ist?