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Neue Anti-Aging-Intervention zur Verlangsamung der motorischen Alterung und Verlängerung der Lebensdauer

WISSENSCHAFTENBIOLOGIENeue Anti-Aging-Intervention zur Verlangsamung der motorischen Alterung und Verlängerung der Lebensdauer

Studie hebt die Schlüsselgene hervor, die den Rückgang der motorischen Funktionen mit zunehmendem Alter eines Organismus verhindern können, vorerst in Würmern

Altern ist ein natürlicher und unvermeidlicher Prozess für jeden Organismus, bei dem die Funktion vieler verschiedener Organe und Gewebe nachlässt. Es gibt keine Heilung für das Altern. Wissenschaftler erforschen den Alterungsprozess, und jede Vorstellung davon, wie er verlangsamt werden könnte, ist für alle interessant.

Mit zunehmendem Alter von Tieren und Menschen kommt es zu einer allmählichen, aber signifikanten Verschlechterung der Motor- Funktionen aufgrund von Veränderungen im neuromuskulären System – zum Beispiel verringerte Muskelkraft, Kraft der Gliedmaßenmuskulatur usw. Dieser Rückgang, der im Allgemeinen in der Mitte des Lebens beginnt, ist das auffälligste Merkmal des Alterns und ist für die meisten Probleme älterer Menschen verantwortlich, die sich auf ihr unabhängiges Leben auswirken . In der Lage zu sein, den Rückgang der motorischen Funktionen zu stoppen oder sogar zu verlangsamen, ist der schwierigste Aspekt bei der Erforschung von gegen Alterung und lenkt den Fokus auf die grundlegende funktionelle Einheit des neuromuskulären Systems, die „motorische Einheit“ genannt wird, dh den Punkt, an dem sich motorischer Nerv und Muskelfaser treffen.

Forscher des Life Sciences Institute der University of Michigan in den USA haben die Hauptursache für den fortschreitenden Rückgang der motorischen Funktionen aufgedeckt, die für die zunehmende Gebrechlichkeit winziger alternder Würmer verantwortlich ist. Mehr noch, sie haben einen Weg gefunden, diesen Rückgang zu verlangsamen. In ihrer Studie veröffentlicht in Wissenschaft Fortschritte, haben sie ein Molekül identifiziert, das das richtige Ziel zur Verbesserung der motorischen Funktion sein kann. Und dieser spezielle Weg bei Würmern könnte auf etwas Ähnliches bei alternden Säugetieren und Menschen hinweisen. Millimeterlange Spulwürmer, die Nematoden (C. elegans) genannt werden, zeigen ein Alterungsmuster, das anderen Tieren sehr ähnlich ist, obwohl sie nur etwa drei Wochen überleben. Aber diese begrenzte Lebensdauer macht sie zu einem ideal geeigneten Modellsystem, um die wissenschaftlichen Prozesse des Alterns zu untersuchen, da ihre Lebensdauer über einen kurzen Zeitraum hinweg leicht überwacht werden kann.

Wichtiger Bestandteil des Alterns

Wenn Würmer altern, verlieren sie allmählich ihre physiologischen Funktionen. Wenn sie die Mitte ihres Erwachsenenalters erreichen, beginnen ihre motorischen Fähigkeiten zu sinken. Die Forscher wollten den genauen Grund für diesen Rückgang untersuchen. Sie versuchten, die Veränderungen in der Interaktion von Zellen mit dem Altern von Würmern zu verstehen und analysierten die Positionen, an denen Motoneuronen mit dem Muskelgewebe kommunizierten. Es wurde ein Gen (und ein verwandtes Protein) namens SLO-1 (slowpoke Kaliumkanal-Familienmitglied 1) identifiziert, das eine Schlüsselrolle bei der Regulierung dieser Kommunikation spielt, indem es als Regulator fungiert. SLO-1 wirkt an neuromuskulären Verbindungen und dämpft die Aktivität von Neuronen, was wiederum die Signale von Motoneuronen an das Muskelgewebe verlangsamt und somit die motorische Funktion reduziert.

Die Forscher manipulierten SLO-1, indem sie genetische Standardwerkzeuge und auch ein Medikament namens Paxillin verwendeten. In beiden Szenarien wurden bei Spulwürmern zwei signifikante Effekte beobachtet. Erstens behielten Würmer eine bessere motorische Funktion bei und zweitens verlängerte sich ihre Lebensdauer im Vergleich zu normalen Spulwürmern. Es war also, als hätte man eine längere Lebensdauer, aber auch eine verbesserte Gesundheit und Kraft, da diese beiden Parameter verbessert wurden. Das Timing war der Schlüssel für diese Interventionen. Manipulationen an SLO-1, wenn sie sehr früh in der Lebensspanne des Wurms vorgenommen wurden, hatten keine Konsequenzen, und bei sehr jungen Würmern hatte es einen gegenteiligen, ziemlich schädlichen Effekt. Die Intervention funktioniert am besten, wenn sie im mittleren Erwachsenenalter durchgeführt wird. Forscher wollen nun die Rolle von SLO-1 bei der frühen Entwicklung von Spulwürmern verstehen. Dies kann dazu beitragen, Erkenntnisse über die zugrunde liegenden Mechanismen des Alterns zu gewinnen, da solche genetischen und pharmakologischen Eingriffe sowohl zur Förderung der Gesundheit als auch zur Förderung der Gesundheit beitragen können Langlebigkeit.

Obwohl diese Studie auf Würmer beschränkt ist, ist SLO-1 bei vielen Tierarten konserviert und daher könnte diese Entdeckung auch auf das Verständnis des Alterns in anderen Modellorganismen angewendet werden. Es ist jedoch nicht einfach, das Altern in höheren Organismen aufgrund der längeren Lebensdauer zu untersuchen. Aus diesem Grund müssen neben Würmern wie Hefe, Drosophila und Säugetieren wie Mäusen, deren Lebensdauer maximal 4 Jahre beträgt, Experimente an anderen Modellorganismen durchgeführt werden. Experimente könnten dann an menschlichen Zelllinien durchgeführt werden, da dies in vivo beim Menschen unmöglich ist. Kontinuierliche Experimente wären erforderlich, um die molekularen und genetischen Mechanismen des Alterns zu enträtseln. Diese Studie hat immenses Wissen über ein molekulares Ziel, eine potenzielle Stelle und den genauen Zeitpunkt geliefert, zu dem die Anti-Aging-Strategie angewendet werden sollte. Die Studie akzeptiert die Unvermeidlichkeit des motorischen Verfalls, inspiriert aber dazu, ihn zu überwinden, indem ein früher kognitiver und motorischer Verfall verhindert wird.

***

{Sie können das ursprüngliche Forschungspapier lesen, indem Sie auf den unten angegebenen DOI-Link in der Liste der zitierten Quellen klicken}

Quelle (n)

LiG et al. 2019. Genetische und pharmakologische Eingriffe in das alternde motorische Nervensystem verlangsamen das motorische Altern und verlängern die Lebensdauer von C. elegans. Wissenschaft Fortschrittehttps://doi.org/10.1126/sciadv.aau5041

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