Könnten Ihre Nieren, Ihr Herz oder sogar Ihre Brüste schneller altern als der Rest Ihres Körpers? Einige Untersuchungen legen nahe, dass nicht alle Körperteile gleich schnell altern. Die Entdeckung könnte - wenn sie weiterhin ein objektives Maß dafür liefert, wie schnell Gewebe altern - letztendlich dazu beitragen, dass Wissenschaftler den Alterungsprozess verlangsamen oder sogar umkehren.
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Der Zeitnehmer in den Zellen
Ein Artikel, der in einer Ausgabe von Genome Biology aus dem Jahr 2013 veröffentlicht wurde, beschreibt, wie ein natürlicher chemischer Prozess, der in einer Zelle stattfindet, als eine Art Zeitnehmer oder Maß dafür verwendet werden kann, wie schnell diese Zelle altert. Dieser als Methylierung bekannte Prozess verändert die DNA - die genetischen Bausteine von Zellen - in einem Muster, das mit dem Fortschreiten des Alters verbunden ist.
Frühere Forschungen an der Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA) verwendeten Speichelproben von 34 Paaren identischer Zwillinge, um zu zeigen, welche DNA-Stellen die Methylierung zuverlässig mit dem Alter der Probanden verknüpfen. Die Wissenschaftler testeten dann die Methylierungsraten in einer breiteren Population und konnten das Alter jedes Erwachsenen innerhalb von fünf Jahren mithilfe von bestimmennurder Speichel der Person.
Steve Horvath, Professor für Humangenetik und Biostatistik an der UCLA, führte diese Forschung weiter und untersuchte mehr als 8.000 Gewebe- und Zellproben, die von anderen Wissenschaftlern gespendet wurden. Die menschlichen Proben wurden von vor der Geburt bis zum Alter von 101 Jahren über mehr als 50 verschiedene Arten von Geweben und Zellen aus verschiedenen Körperteilen, einschließlich Leber, Niere, Gehirn, Lunge und Herz, entnommen. Die DNA-Methylierungsraten ergaben ein konsistentes Maß dafür, wie schnell die verschiedenen Gewebe altern.
Horvath und seine Kollegen verwendeten das Messgerät, um die Alterungsrate in 6.000 verschiedenen Krebsproben zu bestimmen, die 20 verschiedene Arten der Krankheit repräsentieren.
Verschiedene Teile des Körperalters mit unterschiedlichen Raten
Horvaths Team stellte fest, dass die meisten Gewebe im gleichen Tempo altern. Tatsächlich entspricht ihr biologisches Alter, d. h. wie gut sie funktionieren, ihrem chronologischen Alter, d. h. der Anzahl der im Kalender dargestellten Jahre.
Brustgewebe war jedoch eine Ausnahme. Gesundes Brustgewebe altert schneller und ist zwei bis drei Jahre älter als der Rest des Körpers einer Frau. Dies könnte erklären, warum Brustkrebs die häufigste Krebsart bei Frauen ist, da das Alter ein Risikofaktor ist und schneller alterndes Gewebe daher anfälliger für Krebs sein könnte.
Bei Frauen, die bereits Brustkrebs haben, ist das beschleunigte Altern noch ausgeprägter. Bei der Untersuchung von Gewebe neben Brustkrebstumoren stellten die Forscher fest, dass es durchschnittlich etwa war12 Jahre älterals der Rest des Körpers.
Sind schnell alternde Zellen anfälliger für Krebs?
Es wurde festgestellt, dass Krebsgewebe viel älter ist als gesundes Gewebe, das an anderer Stelle in einem Körper gefunden wurde. Das Forscherteam untersuchte mehr als 20 verschiedene Krebsarten und fand in den erkrankten Proben konsistente Anzeichen für ein beschleunigtes Altern. In der Tat war Krebsgewebe ein Durchschnitt von36 Jahre älterals der Rest des Körpers.
Dies wirft eine wichtige Frage auf: Sind Zellen, die schneller altern, anfälliger für Krebs oder altern Krebszellen schneller? Horvath erklärt, dass diese beiden Dinge wahr sein können. Beispielsweise sieht in den meisten Krebsfällen benachbartes Gewebe jung aus oder zumindest das tatsächliche Alter der Personen, von denen die Proben stammen, was darauf hindeutet, dass Krebs selbst Zellen altert.
Die Tatsache, dass selbst gesundes Brustgewebe im Vergleich zum Rest des Körpers einer Frau gemäß den Methylierungsraten älter erscheint, legt nahe, dass schneller alterndes Gewebe anfälliger für Krebs sein könnte.
"Um diese Hypothese zu testen, sind zusätzliche Studien erforderlich", sagt Horvath. "Wir möchten wirklich das Alter von gesundem, nicht krebsartigem weiblichem Brustgewebe messen. Außerdem möchten wir testen, ob die Altersbeschleunigung im Brustgewebe die Krebsentwicklung zu einem späteren Zeitpunkt vorhersagt."
Weitere Tests von gesundem Brustgewebe in verschiedenen Lebensphasen einer Frau - Pubertät, nach der Pubertät, nach der Schwangerschaft und nach den Wechseljahren - helfen zu klären, ob Brustgewebe, das schneller altert, tatsächlich eher Krebs entwickelt. Wenn dies der Fall ist, könnte das Testen des Methylierungsgrades in den Brüsten eines Tages die Chance einer Frau aufzeigen, an dieser lebensbedrohlichen Krankheit zu erkranken.
Telomere
Telomere bieten eine weitere Möglichkeit zur Messung der Alterungsraten. Telomere sind winzige Strukturen, die genetisches Material innerhalb einer Zelle bewegen, während sich die Zelle zur Teilung bereit macht. Jedes Mal, wenn eine Zellteilung auftritt, verkürzen sich die Telomere etwas; Sobald sie zu kurz sind, kann sich die Zelle nicht mehr teilen, was zum Zelltod führt.
Derzeit wird geforscht, um die Telomerlänge als eine Art objektiven Prädiktor dafür zu messen, wie schnell Zellen in Ihrem Körper altern. Darüber hinaus untersuchen Wissenschaftler, ob eine längere Haltbarkeit von Telomeren die Zellen jung halten und sich richtig teilen kann.
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