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StartseiteForschung aktuellWie Zombie-Zellen zu Alterskrankheiten führen20.09.2018

Biologie des AlternsWie Zombie-Zellen zu Alterskrankheiten führen

Lange Zeit glaubten Ärzte und Biologen, das Altern sei lediglich eine Art Verschleiß. Mittlerweile wissen Forscher: Es ist ein komplizierter biologischer Prozess. Dabei scheinen Seneszente Zellen, auch Zombie-Zellen genannt, eine Schlüsselrolle zu spielen. Untote, die im Körper ihr Unwesen treiben.

Von Michael Lange

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Computerzeichnung eines menschlichen Gehirns (imago)
Seneszente Zellen - sogenannte Zombie-Zellen - blockieren durch ihre Aktivität die Arbeit des Gehirns (imago)
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Zum Altern gehören bestimmte altmachende Zellen. Wissenschaftler sprechen von seneszenten Zellen. Sie teilen sich nicht mehr und können ihre Funktion nicht mehr erfüllen. Aber sie gehen auch nicht zugrunde, sondern sind sehr aktiv. Ihr Stoffwechsel läuft auf Hochtouren. Dabei richten sie Schäden an, im Gehirn und in anderen Organen.

Zombie-Zellen lassen Mäuse schneller altern

Die Arbeitsgruppe um Darren Baker an der Mayo-Klinik in Rochester, Minnesota, erforscht diese – auch Zombie-Zellen genannten - Übeltäter an Mäusen.

"Seneszente Zellen spielen eine Rolle bei altersabhängigen Störungen, wie sie bei ganz normalen Tieren auftreten. In Mäusen, die vorzeitig altern, haben wir sie gehäuft entdeckt. Und jetzt haben wir sie in Tiermodellen erforscht, die neurodegenerative Erkrankungen nachbilden."

Die genveränderten Mäuse entwickeln eine Krankheit, die ähnlich abläuft wie die Alzheimer-Demenz beim Menschen. Im Gehirn der Mäuse lagern sich bestimmte Proteine ab, die Tau genannt werden. Sie stören das Gehirn bei der Arbeit. Darren Baker und sein Team zeigen nun: Je weiter die Krankheit fortschritt, umso stärker stieg die Zahl seneszenter Zellen im Gehirn der Tiere - und damit die Produktion von Tau.

Im nächsten Schritt verhinderten die Forscher die Entstehung dieser Zellen bei ihren Mausmodellen zunächst durch genetische Veränderungen - und später dann auch durch einen pharmakologischen Wirkstoff. Das Ergebnis:

"Die Anhäufung seneszenter Zellen im Gehirn blieb aus. Es bildeten sich keine Tau-Proteinkomplexe, und es wurden keine Nervenzellen zerstört. Da verwundert es nicht, dass die Tiere ein ganz normales Verhalten zeigten."

Seneszente Zellen begünstigen Alzheimer

Die Forschungsergebnisse der Mayo-Klinik zeigen also: Die Anhäufung seneszenter Zellen ist nicht nur eine Begleiterscheinung des biologischen Alterns. Die Zombie-Zellen sind an typischen Alterskrankheiten wie Alzheimer beteiligt. Wer verhindert, dass gesunde Zellen zu Zombies werden, schützt sich vor diesen Erkrankungen.

Nach Einschätzung von Martin Denzel vom Max- Planck-Institut für die Biologie des Alterns etabliert sich hier ein spannendes Forschungsfeld, das aber noch am Anfang steht.

"Wir haben eine ganz aufregende und sicherlich relevante Beobachtung. Aber rein mechanistisch ist da noch nicht sehr viel verstanden."

Im Mausmodell konnten die Forscher von der Mayo-Klinik zeigen, dass das Verschwinden der seneszenten Zellen sich positiv auf das Verhalten der Mäuse auswirkte. In Verhaltenstests wiesen sie nach: Das Gedächtnis der Tiere verbesserte sich. Dennoch sieht Martin Denzel hier keine zukünftige Heilmethode für die Alzheimer-Krankheit.

"Was sie hier tun ist, seneszente Zellen in dem ersten Moment, in dem sie auftreten, zu unterdrücken. Was sie nicht tun ist eine Maus zu untersuchen, wenn sie bereits einen voll ausgeprägten Alzheimer hat, um sie kurieren, sondern was hier gemacht wird, ist präventiv."

Noch kein Heilmittel gegen das Altern

Und leider lassen sich die Methoden aus den Tierexperimenten nicht eins zu eins auf den Menschen übertragen. Warren Baker von der Mayo-Klinik in Rochester bleibt vorsichtig:

"Wir haben wirklich keine Ahnung und müssen noch jede Menge Experimente machen. Von der klinischen Anwendung sind wir weit entfernt. Wir wissen jetzt lediglich, dass die seneszenten Zellen zu Krankheiten des Nervensystems beitragen können."

Eine Vorbeugung gegen Alzheimer mit oder ohne Medikamente könnte sinnvoll sein, so der Wissenschaftler, eine Therapie hingegen komme stets zu spät.

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