Ulmer Forscher haben herausgefunden, dass das Protein p53 Gewebe und Organe vor dem Altern schützt, indem es geschädigte Stammzellen zerstört. Die Wissenschaftler berichten über ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Genetics“.
Stammzellen kommen in fast allen Geweben und Organen des Menschen vor. Sie sind auch im erwachsenen Organismus unerlässlich, damit sich Gewebe und Organe regenerieren können und arbeitsfähig bleiben. Es gibt jedoch zunehmend Hinweise darauf, dass die Leistungsfähigkeit so genannter adulter Stammzellen im Alter nachlässt und dies zum Funktionsverlust von alternden Organen beiträgt.
Funktion von körpereigenen Proteinen untersucht
Yvonne Begus-Nahrmann und Lenhard Rudolph von der Max-Planck-Forschungsgruppe für Stammzellalterung und vom Institut für Molekulare Medizin der Universität Ulm sind in ihrer neuen Studie nun auf ein Protein gestoßen, das schadhafte Stammzellen ausschalten kann. Die Funktion von körpereigenen Proteinen wird oft mit Hilfe genetisch veränderter Mäuse untersucht, bei denen das Gen für das entsprechende Eiweiß nicht funktionstüchtig ist. So ist aus solchen Untersuchungen bekannt, dass Mäuse ohne p53 verstärkt Tumore ausbilden und frühzeitig sterben.
Ohne p53 altern Gewebe schneller
Die Wissenschaftler haben daher Mäuse analysiert, die nur im Darmgewebe kein p53 bilden können. Diese Tiere hatten eine kürzere Lebenserwartung ohne anfälliger für Tumore zu sein. Dafür wiesen ihre Darmzellen häufig Erbgutveränderungen auf und der Darm versagte frühzeitig den Dienst.
Den Ulmer Forschern zufolge verlangsamt p53 das Altern von Gewebe, indem es gezielt Stammzellen mit schädlichen Mutationen zerstört. Es wird in Zellen mit einer instabilen Erbsubstanz aktiviert und lässt diese absterben. Auf ähnliche Weise kann das auch im menschlichen Körper vorkommende Eiweiß die Entstehung von Tumoren verhindern. Wenn p53 wie in den Versuchsmäusen dagegen fehlt, können instabile Stammzellen überleben. Dies führt dazu, dass das Gewebe schneller altert und die Organe früher versagen.
Lebensqualität im Alter verbessern
„Im Alter lässt die Funktion von p53 nach. Wenn es uns aber gelingt, Substanzen zu entwickeln, die die Aktivität von p53 wieder erhöhen und die Zahl instabiler Stammzellen verringern, können wir möglicherweise die Alterung von Geweben verzögern“, sagt Rudolph, Leiter des Forschungs-Teams in Ulm und diesjähriger Träger des Gottfried-Wilhelm-Leibniz Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).
Dabei könnten Medikamente, die körpereigene Stammzellen beeinflussen, möglicherweise schneller entwickelt werden als Verfahren zur Transplantation von induziert pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen). „Das Ziel ist es jedoch nicht, die Lebensdauer zu verlängern, sondern die Lebensqualität im Alter zu verbessern“, erklärt Rudolph zu den Zielen seiner Forschung.
(MPG, 01.09.2009 – DLO)
