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Biomarker, die zur Verfolgung der Vorteile von Anti-Aging-Therapien verwendet werden, können irreführend sein, schlägt die „Lifespan Machine“ vor

Biomarker, die zur Verfolgung der Vorteile von Anti-Aging-Therapien verwendet werden, können irreführend sein, schlägt die „Lifespan Machine“ vor

Würmer, die in einer Petrischale in der Lifespan Machine leben. Viele Würmer können sich eine einzige Petrischale teilen, wobei der Scanner jeden einzelnen gleichzeitig überwacht. Bildnachweis: Nicholas Stroustrup/CRG

Wir alle werden alt und sterben, aber wir wissen immer noch nicht warum. Ernährung, Bewegung und Stress wirken sich alle auf unsere Lebensdauer aus, aber die zugrunde liegenden Prozesse, die das Altern vorantreiben, bleiben ein Rätsel. Oft messen wir das Alter, indem wir unsere Jahre seit der Geburt zählen, und doch wissen unsere Zellen nichts über die chronologische Zeit – unsere Organe und Gewebe können schneller oder langsamer altern, unabhängig davon, was wir erwarten würden, wenn wir die Anzahl der Umläufe zählen, die wir um die Sonne nehmen.

Aus diesem Grund suchen viele Wissenschaftler nach Methoden zur Messung des „biologischen Alters“ unserer Zellen – das sich von unserem chronologischen Alter unterscheiden kann. Theoretisch könnten solche Biomarker des Alterns ein Maß für die Gesundheit liefern, das die Art und Weise, wie wir Medizin praktizieren, revolutionieren könnte.

Einzelpersonen könnten a verwenden Biomarker des Alterns, um ihr biologisches Alter im Laufe der Zeit zu verfolgen, die Wirkung von Ernährung, Bewegung und Medikamenten zu messen und ihre Auswirkungen auf die Verlängerung der Lebensdauer oder die Verbesserung der Lebensqualität vorherzusagen. Medikamente könnten basierend auf ihrer Wirkung auf das biologische Alter entwickelt und identifiziert werden. Mit anderen Worten, wir könnten damit beginnen, das Altern selbst zu behandeln.

Bisher wurde jedoch kein genauer und hochprädiktiver Test für das biologische Alter validiert. Das liegt zum Teil daran, dass wir immer noch nicht wissen, was die Alterung verursacht, und sie daher nicht messen können. Ein endgültiger Fortschritt auf diesem Gebiet erfordert die Validierung von Biomarkern während des gesamten Lebens eines Patienten, was angesichts der menschlichen Lebenserwartung ein unpraktisches Unterfangen ist.

Um die irreduziblen Komponenten des Alterns zu verstehen und wie diese gemessen und getestet werden können, wenden sich Forscher Labortieren zu. Im Gegensatz zum Menschen lebt der Fadenwurm C. elegans durchschnittlich zwei Wochen, was es einfacher macht, Verhaltens- und Lebensdauerdaten zu sammeln, die sonst Jahrhunderte dauern würden.






Jeder einzelne C. elegans-Wurm lebt in einer Petrischale unter dem wachsamen Auge des Scanners von Lifespan Macine, der sein gesamtes Leben überwacht. Indem die Nematoden monatelang einmal pro Stunde abgebildet werden, sammelt das Gerät Daten mit beispielloser statistischer Auflösung und Größenordnung. Bildnachweis: Nicholas Stroustrup/CRG

Der Fadenwurm C. elegans beginnt im Erwachsenenalter damit, seine Umgebung intensiv zu erkunden. Mit der Zeit verlangsamen sie sich und hören auf zu kriechen, eine Verhaltensphase, die als kräftige Bewegungseinstellung (VMC) bekannt ist. VMC ist ein Biomarker des Alterns und ein Proxy für die Gesundheit von Nematoden.

Studien mit genetisch identischen Nematoden haben gezeigt, dass dies ein starker Prädiktor für die Lebensdauer eines Wurms ist, aber gleichzeitig können Eingriffe, die darauf abzielen, das Altern zu verändern, VMC im Vergleich zur Lebensdauer und umgekehrt überproportional beeinflussen. Forscher des Zentrums für Genomische Regulierung (CRG) in Barcelona wollen verstehen, warum dies geschieht und was dies für die Alterungsprozess in Menschen.

Ein Team unter der Leitung von Dr. Nicholas Stroustrup, Gruppenleiter am CRG-Forschungsprogramm für Systembiologie, hat die “Lifespan Machine” entwickelt, ein Gerät, das Leben und Tod von Zehntausenden von Nematoden gleichzeitig verfolgen kann. Die Würmer leben in einer Petrischale unter dem wachsamen Auge eines Scanners, der ihr gesamtes Leben überwacht. Indem die Nematoden monatelang einmal pro Stunde abgebildet werden, sammelt das Gerät Daten mit beispielloser statistischer Auflösung und Größenordnung.

Beschreiben ihrer Ergebnisse in der Zeitschrift PLOS Computational Biologystellte das Forschungsteam fest, dass bei Nematoden mindestens zwei teilweise unabhängige Alterungsprozesse gleichzeitig stattfinden – einer, der VMC bestimmt, und der andere, der den Zeitpunkt des Todes bestimmt.

Während beide Prozesse unterschiedlichen Trajektorien folgen, sind ihre Raten miteinander korreliert, mit anderen Worten, bei Personen, bei denen VMC mit einer beschleunigten Rate auftrat, trat auch der Todeszeitpunkt auf und umgekehrt. Mit anderen Worten, die Studie ergab, dass jeder Einzelne Nematode hat mindestens zwei unterschiedliche biologische Alter.

Die Forscher kamen zu dem Ergebnis, indem sie ein genetisches Werkzeug bauten, mit dem sie die Alterungsrate der Nematoden kontrollieren konnten – und so effektiv eine durchschnittliche Lebensdauer für die Population wählten, die …

Quellenlink

  Belite Bio-Aktien steigen am zweiten Tag um 9 %

Karin Ostermann

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