Forscher der Mayo Clinic haben möglicherweise einen neuen Ansatz für den Umgang mit dem altersbedingten kognitiven Rückgang entdeckt.
Ihre neuesten Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Entfernung alternder Zellen aus alternden Mäusen die kognitive Funktion verbessern kann.
Was sind seneszierende Zellen?
Stellen Sie sich eine Gruppe hartnäckiger Eindringlinge in Ihrem Körper vor.
Das sind seneszente Zellen – Zellen, die eigentlich auf natürliche Weise sterben sollten, sich aber weigern, sich zu entleeren.
Die Zellen stecken fest und können nicht durch neue Zellen ersetzt werden, teilen sich nicht und verursachen großen Schaden durch die Freisetzung von Giftstoffen.
Die Ursachen für die Bildung seneszierender Zellen:
- DNA-Schäden: Schäden durch Oxidation, Strahlung oder Toxine können dazu führen, dass Zellen altern. Abkürzung für Telomere: Telomere sind schützende „Kappen“ an den Enden von Chromosomen. Ihre Verkürzung mit zunehmendem Alter oder aufgrund anderer Faktoren kann zur Zellalterung führen.
- Störungen in zellulären Signalwegen: Schäden an den Mechanismen, die den Zelltod regulieren, können dazu führen, dass Zellen dem Tod entgehen und altern.
Negative Auswirkungen seneszenter Zellen:
- Chronische Entzündung: Seneszente Zellen stoßen Zytokine aus, Moleküle, die Entzündungen fördern.
Chronische Entzündungen werden mit einer Vielzahl von Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und Diabetes. - Gewebeschäden: Alternde Zellen schädigen gesundes Gewebe um sie herum und beeinträchtigen deren Funktion.
- Alterung: Die Ansammlung alternder Zellen im Gewebe trägt zum Alterungsprozess und zu altersbedingten Krankheiten bei.
Die Beziehung zwischen Sensationslust und kognitivem Verfall
Viele Faktoren tragen zum kognitiven Verfall mit zunehmendem Alter bei, darunter auch chronische Entzündungen. Diese Studie untersucht den Zusammenhang zwischen alternden Zellen und kognitivem Verfall.
Mayo Clinic-Studie: Ein zweistufiger Ansatz
Dr. Diana York und ihr Team verfolgten einen zweigleisigen Ansatz, um die Möglichkeit zu untersuchen, den kognitiven Verfall umzukehren.
Sie untersuchten die genetische Reaktion auf sensolytische Arzneimittel (Pharmakogenomik) und die Wirksamkeit von Arzneimittelabgabestrategien (Pharmakologie).
Identifizierung der Übeltäter: Mikrogliazellen und Oligodendrozyten-Stammzellen
Frühere Studien haben seneszente Zellen mit dem Gehirn in Verbindung gebracht, aber die spezifischen Zelltypen, die vom Altern betroffen sind, bleiben ein Rätsel.
Dr. Yorks Team nutzte die Einzelzell-RNA-Sequenzierung, eine leistungsstarke Technik, die die Genexpression in Tausenden einzelner Zellen aufdeckt.
Diese Methode identifizierte Mikrogliazellen und Oligodendrozyten-Stammzellen als Hauptverdächtige der Seneszenz während des Alterns.
Reinigung alternder Zellen, Wiederherstellung der kognitiven Funktion
Die Forscher verwendeten zwei senolytische Methoden, um alternde Zellen in genetisch alternden Mäusen zu eliminieren:
- AP20187: schädigt p16-positive seneszente Zellen
- Cocktail aus Destinib und Quercetin
Beide Methoden verbesserten die kognitive Funktion bei Mäusen im Vergleich zu Tests vor der Behandlung erheblich.
Ein Lichtstrahl für zukünftige Behandlungen
Der Erfolg der Forschung an Mäusen bietet eine solide Grundlage für zukünftige Forschungen zur Eliminierung seneszenter Zellen als mögliche Behandlung für altersbedingten kognitiven Rückgang beim Menschen.
Es basiert auf früheren Untersuchungen der Mayo Clinic, die ähnliche Vorteile in einem Mausmodell der Alzheimer-Krankheit zeigten, und auf Dr. Yorks früheren Arbeiten zu seneszierenden Zellen und Angstzuständen.
Unbeantwortete Fragen und nächste Schritte
Obwohl die Ergebnisse vielversprechend sind, bleiben einige wichtige Fragen offen:
- Wie tragen alternde Zellen zur Gehirnalterung bei?
- Welche spezifischen seneszierenden Zellen wurden verwendet, da die Behandlung systemisch war?
- Wie wirkte sich dieser Eingriff auf die Zellen des Immunsystems der alten Mäuse aus?
Weitere Tests der kognitiven Funktion sind erforderlich, um diese Ergebnisse zu untermauern.
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