Anti-Aging: Injektion gegen die Kommunika­tionsstörung der Zellorganellen

Boston – Eine Gruppe von Forschern aus den USA und Australien deutet das Altern menschlicher Zellen als Kommunikationsstörung zwischen Zellkern und Mitochondrien, für die sie in Cell (2013; 155: 1624-1638)eine Behandlung vorschlagen. Die Muskel­zellen sollen sich dadurch deutlich „verjüngt“ haben.

Nach der Endosymbiontentheorie sind Mitochondrien die Nachfahren von aeroben Bakterien, die während der Evolution von eukaryoten Zellen eingefangen wurden und seither, wenn man so will als Sklavenorganelle, für die Bereitstellung des Energieträgers ATP zuständig sind. Die Mitochondrien haben zwar ihre eigenen Gene, sie stehen aber unter der Kontrolle des Zellkerns.

Die Kommunikation erfolgt über eine Reihe von Molekülen. Zu ihnen gehört auch Sirtuin-1, das der Altersforscher David Sinclair von der Harvard Medical School als möglichen Ansatzpunkt für eine Anti-Agingmedizin sieht. Die Bildung von Sirtuin-1 wird beispielsweise durch Resveratrol gesteigert, einem Inhaltsstoff von Weintrauben und Rotwein. Dass dies den Alterungsprozess stoppt, konnte bisher allerdings nicht nachgewiesen werden.

Dies könnte nach einer neuen Hypothese von Sinclair folgenden Grund haben: Sirtuin-1 ist nicht selbst der Bote zwischen Zellkern und Mitochondrien. Es hat eher eine Kontrollfunktion. Diese besteht darin, das Protein HIF-1 (hypoxia inducible factor) auszuschalten. Dafür braucht Sirtuin-1 allerdings den Kofaktor NAD (Nicotinamidaden­indinukleotid) und der wird, aus nicht bekannten Gründen im Alter knapp. Die Folge ist eine Kommunikationsstörung zwischen Zellkern und Mitochondrien, der Energie­stoffwechsel gerät aus dem Gleichgewicht, die Zelle altert.

Die Lösung könnte darin bestehen, den Vorrat an NAD zu erhöhen. Dies versuchte das Team um Sinclair, zu dem auch Forscher der University of New South Wales in Sydney gehören, durch die Gabe von Nicotinamidmononukleotid (MNM). MNM ist in der Zelle Substrat für die Synthese von NAD.

Die Forscher haben 22 Monate alten Mäusen über eine Woche zweimal täglich MNM injiziert. Dies soll, wie das Team jetzt versichert, die Muskulatur der Tiere deutlich verjüngt haben. Das Gewebe habe das Aussehen von sechs Monate alten Tieren gehabt und auch andere Alterserscheinungen wie Insulinresistenz, Entzündungsparameter und Muskelatrophie seien verschwunden gewesen, berichtet das Team.

Die Forscher sehen sogar eine mögliche Antikrebswirkung. Sie führen dies auf die vermehrte Rekrutierung von HIF-1 in Krebszellen zurück. HIF-1 wird in den menschlichen Zellen immer dann aktiviert, wenn Sauerstoff fehlt. Dann werden die Kraftwerke heruntergefahren und die Ergiegiegewinnung auf die anaerobe Glykolyse umgestellt. Einen ähnlichen Effekt beobachtete der Biochemiker Otto Warburg in den 1920er Jahren bei Krebszellen. Der Warburg-Effekt wird seither als Grundlage des Krebswachstums diskutiert.

Dass allerdings MNM den Warburg-Effekt bremst und dadurch ein Krebswachstum verhindert, dürfte derzeit eine gewagte Hypothese sein. Ebenso stellt sich die Frage, welchen Nutzen die Mäuse aus der Verjüngung ihrer Muskulatur haben. Eine Kräftigung der Muskulatur hat sich offenbar nicht ergeben, wie die Forscher mitteilten. Eine klinische Anwendung, selbst im Rahmen von Studien dürfte derzeit nicht zur Diskussion stehen.

rme