Mausstudie findet Enzym, das das Leben verlängert
Neue Forschungen an Mäusen decken einen bisher unbekannten „Weg zu gesundem Altern“ auf. Ein zirkulierendes Protein aus dem Blut junger Mäuse führte zu gesundheitlichen Verbesserungen und sichtbaren Anzeichen einer Verjüngung, als Forscher es alternden Mäusen gaben.
Neben Haarausfall, Falten und verminderter Beweglichkeit charakterisieren weniger sichtbare, zugrunde liegende körperliche Veränderungen auch den Alterungsprozess.
Eine dieser Veränderungen ist der Verlust einer Art „Kraftstoff“, der den Körper gesund hält - des sogenannten Nikotinamidadenindinukleotids (NAD).
NAD spielt eine Schlüsselrolle im Stoffwechsel, bei der DNA-Reparatur sowie bei der Alterung und Langlebigkeit. Mit der Zeit fällt es alternden Zellen jedoch schwerer, Energie im Allgemeinen und NAD im Besonderen zu produzieren.
Bei der Energieerzeugung kommt jedoch ein weiterer kritischer Akteur hinzu - ein Enzym namens eNAMPT. Neue Forschungsergebnisse haben ergeben, dass die Einnahme von eNAMPT aus dem Blut jüngerer Mäuse und die Verabreichung an ältere Mäuse den NAD-Spiegel erhöht und das Altern verhindert.
Die Ergebnisse erscheinen in der Zeitschrift Zellstoffwechsel. Dr. Shin-ichiro Imai, Ph.D., Professor für Entwicklungsbiologie an der Medizinischen Fakultät der Washington University in St. Louis, ist der leitende Autor der Studie.
Die Rolle von NAD und eNAMPT beim Altern
Dr. Imai und Kollegen zeigten die vorteilhaften Wirkungen von eNAMPT in früheren Untersuchungen an Mäusen. Sie zeigten, dass erhöhte Blutspiegel dieses zirkulierenden Proteins die Insulinresistenz, Schlafqualität, Mobilität und kognitive Funktion bei älteren Mäusen verbesserten.
"Wir glauben, dass der Körper über so viele redundante Systeme verfügt, um die richtigen NAD-Werte aufrechtzuerhalten, weil dies so wichtig ist", sagt Dr. Imai.
"Unsere Arbeit und die anderer legen nahe, dass sie regelt, wie lange wir leben und wie gesund wir bleiben, wenn wir älter werden." Da wir wissen, dass der NAD mit zunehmendem Alter unvermeidlich abnimmt, sei es bei Würmern, Fruchtfliegen, Mäusen oder Menschen, sind viele Forscher daran interessiert, Anti-Aging-Maßnahmen zu finden, die den NAD-Spiegel mit zunehmendem Alter aufrechterhalten können. “
Bei näherer Betrachtung des NAD-Erzeugungsprozesses zeigten die Forscher auch, dass der Hypothalamus - eine Gehirnregion, die für die Regulierung von Stoffwechselprozessen, Temperatur, Durst, Hunger und Schlaf-Wach-Zyklen verantwortlich ist - NAD mithilfe des eNAMPT-Enzyms produziert.
Der Hypothalamus ist auch für den Alterungsprozess entscheidend.
eNAMPT verlängert die Lebensdauer um 16%
In ihrer neuen Forschung erklären Dr. Imai und sein Team, dass eNAMPT in kleinen „Trägern“, die als extrazelluläre Vesikel bezeichnet werden, durch den Blutkreislauf zum Gehirn gelangt. Diese Tatsache gilt sowohl für Mäuse als auch für Menschen.
Sie zeigen auch, dass der eNAMPT-Blutspiegel mit zunehmendem Alter abnimmt, sodass weniger davon den Hypothalamus des Gehirns erreicht. Im Gegenzug funktioniert der Hypothalamus nicht mehr richtig, was die Lebensdauer verkürzt.
In dem Zellstoffwechsel In diesem Artikel zeigen die Wissenschaftler, dass die eNAMPT-Werte direkt proportional zur Lebensdauer der Mäuse waren.
Die Gruppe älterer Mäuse, die eNAMPT erhielten, lebte mindestens 1.029 Tage oder 2,8 Jahre, während die Kontrollgruppe, der sie Kochsalzlösung gaben, nur 881 Tage oder ungefähr 2,4 Jahre überlebte.
Insgesamt führte die Verabreichung von eNAMPT an ältere Mäuse zu einer Verlängerung der Lebensdauer um 16%.
"Wir waren überrascht von den dramatischen Unterschieden zwischen den alten Mäusen, die den eNAMPT von jungen Mäusen erhielten, und den alten Mäusen, die Kochsalzlösung als Kontrolle erhielten", kommentiert Dr. Imai.
"Dies sind alte Mäuse ohne besondere genetische Veränderungen, und wenn sie mit eNAMPT ergänzt werden, ähneln ihr Laufverhalten, Schlafmuster und ihr körperliches Erscheinungsbild - zum Beispiel dickeres, glänzenderes Fell - dem junger Mäuse."
Dr. Shin-ichiro Imai
Bedeutung für den Menschen von „bemerkenswerten“ Ergebnissen?
"Wir haben einen völlig neuen Weg zu gesundem Altern gefunden", fügt Dr. Imai hinzu.
"Es ist bemerkenswert, dass wir eNAMPT aus dem Blut junger Mäuse entnehmen und älteren Mäusen geben können, um zu sehen, dass die älteren Mäuse deutliche Verbesserungen der Gesundheit aufweisen - einschließlich erhöhter körperlicher Aktivität und besserem Schlaf."
Die Forscher sagen, dass zukünftige Studien untersuchen sollten, ob die eNAMPT-Spiegel mit altersbedingten Krankheiten oder der Lebensdauer beim Menschen korrelieren.
"Wir konnten mit überraschender Genauigkeit vorhersagen, wie lange Mäuse basierend auf ihrem zirkulierenden eNAMPT-Spiegel leben würden", sagt Dr. Imai.
"Wir wissen noch nicht, ob dieser Zusammenhang bei Menschen vorhanden ist, aber es schlägt vor, dass die eNAMPT-Spiegel weiter untersucht werden sollten, um festzustellen, ob sie als potenzieller Biomarker für das Altern verwendet werden könnten."
