Forscher suchen nach neuen Wegen, um die Lebensdauer zu verlängern

Menschen möchten so lange wie möglich jung und fit bleiben, doch der Alterungsprozess scheint unvermeidlich zu sein. In den letzten Jahren hat die Forschung begonnen, zu enthüllen, dass die Kommunikationswege zwischen den Organen des Körpers wichtige Regulatoren des Alterns sind. Wenn diese Leitungen geöffnet sind, arbeiten die Organe und Systeme des Körpers gut zusammen. Doch mit zunehmendem Alter verschlechtern sich die Kommunikationswege, und die Organe erhalten nicht mehr die molekularen und elektrischen Nachrichten, die sie für eine ordnungsgemäße Funktion benötigen.

Eine neue Studie der Washington University School of Medicine in St. Louis identifizierte bei Mäusen einen kritischen Kommunikationsweg, der das Gehirn und das Fettgewebe des Körpers in einer Rückkopplungsschleife verbindet und für die Energieproduktion im gesamten Körper von zentraler Bedeutung zu sein scheint. Diese Forschung legt nahe, dass die allmähliche Verschlechterung dieser Rückkopplungsschleife zu den zunehmenden Gesundheitsproblemen beiträgt, die typisch für das natürliche Altern sind.

Gehirnzellen kommunizieren mit Fettgewebe, um Zellbrennstoff zu produzieren, und den Auswirkungen des Alterns entgegenzuwirken

Die Studie, die in der Fachzeitschrift Cell Metabolism veröffentlicht wurde, hat Auswirkungen auf die Entwicklung künftiger Interventionen, die die Rückkopplungsschleife länger aufrechterhalten, und die Auswirkungen des zunehmenden Alters verlangsamen könnten. Die Forscher identifizierten eine bestimmte Gruppe von Neuronen im Hypothalamus des Gehirns, die, wenn sie aktiv sind, Signale an das Fettgewebe des Körpers senden, um Energie freizusetzen. Mit genetischen und molekularen Methoden untersuchten sie Mäuse, die darauf programmiert waren, diesen Kommunikationsweg ab einem bestimmten Alter ständig geöffnet zu haben. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass diese Mäuse körperlich aktiver waren, Anzeichen einer verzögerten Alterung zeigten und länger lebten als Mäuse, bei denen sich dieser Kommunikationsweg im Rahmen des normalen Alterungsprozesses allmählich verlangsamte. Indem die Forscher einen wichtigen Teil des Gehirns manipulierten, konnten sie die Lebensspanne bei Mäusen verlängern.

Spezifische Neuronen in einem Teil des Gehirns, der als dorsomedialer Hypothalamus bezeichnet wird, produzieren ein wichtiges Protein – Ppp1r17. Wenn dieses Protein im Zellkern vorhanden ist, sind die Neuronen aktiv und stimulieren das sympathische Nervensystem, das die Kampf- oder Fluchtreaktion des Körpers steuert. Es ist bekannt, dass die Kampf-oder-Flucht-Reaktion weitreichende Auswirkungen auf den gesamten Körper hat, einschließlich einer erhöhten Herzfrequenz und einer verlangsamten Verdauung. Als Teil dieser Reaktion fanden die Forscher heraus, dass die Neuronen im Hypothalamus eine Kette von Ereignissen verursachen, die Neuronen auslösen, die weißes Fettgewebe – eine Art Fettgewebe – steuern, das unter der Haut und im Bauchbereich gespeichert ist. Das aktivierte Fettgewebe gibt Fettsäuren in den Blutkreislauf ab, die zur Förderung körperlicher Aktivität genutzt werden können. Das aktivierte Fettgewebe setzt außerdem ein weiteres wichtiges Protein frei – ein Enzym namens eNAMPT – das zum Hypothalamus zurückkehrt und es dem Gehirn ermöglicht, Treibstoff für seine Funktionen zu produzieren.

Diese Rückkopplungsschleife ist für die Energieversorgung des Körpers und des Gehirns von entscheidender Bedeutung, verlangsamt sich jedoch mit der Zeit. Die Forscher stellten fest, dass das Protein Ppp1r17 mit zunehmendem Alter dazu neigt, den Kern der Neuronen zu verlassen, und wenn das passiert, senden diese Neuronen im Hypothalamus schwächere Signale. Bei geringerer Nutzung zieht sich die Verkabelung des Nervensystems im gesamten weißen Fettgewebe allmählich zurück und das, was einst ein dichtes Netzwerk miteinander verbundener Nerven war, wird spärlicher. Das Fettgewebe erhält nicht mehr so ​​viele Signale zur Freisetzung von Fettsäuren und eNAMPT, was zu einer Fettansammlung, Gewichtszunahme und weniger Energie für die Versorgung des Gehirns und anderer Gewebe führt. Die Forscher verwendeten auch eine Technik, um diese spezifischen Neuronen im Hypothalamus alter Mäuse direkt zu aktivieren, und beobachteten ähnliche Anti-Aging-Effekte.

Mögliche Anti-Aging-Therapie

Im Durchschnitt liegt die obere Lebensspanne einer typischen Labormaus bei etwa 900 bis 1.000 Tagen oder etwa 2,5 Jahren. In dieser Studie starben alle normal gealterten Kontrollmäuse im Alter von 1.000 Tagen. Diejenigen, die Eingriffe zur Aufrechterhaltung der Rückkopplungsschleife zwischen Gehirn und Fettgewebe erhielten, lebten 60 bis 70 Tage länger als Kontrollmäuse. Das entspricht einer Verlängerung der Lebensdauer um etwa 7%. Bei Menschen bedeutet eine Verlängerung der Lebenserwartung um 7% um etwa fünf weitere Jahre. Die Mäuse, die die Interventionen erhielten, waren auch im späteren Alter aktiver und sahen jünger aus , mit dickerem und glänzenderem Fell.

Das Forschungs-Team sucht weiterhin nach Möglichkeiten, um die Rückkopplungsschleife zwischen Hypothalamus und Fettgewebe aufrechtzuerhalten. Ein Weg, den sie untersuchen, besteht in der Ergänzung von Mäusen mit eNAMPT, jenem Enzym, das vom Fettgewebe produziert wird, das zum Gehirn zurückkehrt und unter anderem den Hypothalamus mit Energie versorgt. Wenn das Enzym vom Fettgewebe in den Blutkreislauf freigesetzt wird, wird es in sogenannten extrazellulären Vesikeln verpackt, die gesammelt und aus dem Blut isoliert werden können.

Die Forscher können sich eine mögliche Anti-Aging-Therapie vorstellen, die die Verabreichung von eNAMPT auf verschiedene Arten beinhaltet. Sie suchen weiter nach Möglichkeiten, diese zentrale Rückkopplungsschleife zwischen dem Gehirn und dem Fettgewebe des Körpers auf eine Weise aufrechtzuerhalten, von der man sich erwartet, dass sie die Gesundheit und die Lebensdauer verlängert.