Schalter für zellulären Reinigungsprozess entdeckt

9. März 2014, 17:52
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Grazer Forscher vertiefen Kenntnisse zur Autophagie

Graz - Mit der sogenannten Autophagie, wörtlich dem "Selbstfressen", verfügt der menschliche Körper über eine Möglichkeit, "zellulären Schrott" - wie in den Zellen angesammelte fehlerhafte Proteine und andere schadhafte Zellbestandteile - zu entsorgen. Ein Forscherteam an der Universität Graz hat nun mit internationalen Kollegen einen "Schalter" auf molekularer Ebene entdeckt, der diesen Prozess lenken kann.

Schon 2009 haben Frank Madeo und Tobias Eisenberg vom Institut für Molekulare Biowissenschaften nachgewiesen, dass das natürliche Polyamin Spermidin diesen zellulären Reinigungsprozess auslösen kann. Nun haben sie eine weitere Substanz untersucht, die den wichtigen Schutzprozess der Zelle steuern kann. Und zwar, indem sie diesen Prozess in Gang setzt oder unter gewissen Umständen auch hemmt.

"Wenn der Organismus über einen geringen Acetyl-Coenzym A-Spiegel verfügt, etwa durch Fasten, wird die Autophagie angekurbelt", erklärte Frank Madeo, der die Arbeitsgruppe "Alterung & Zelltod" an der Uni Graz leitet. Sind viele energiereiche Moleküle, wie Fette oder Zucker vorhanden, könne Acetyl-CoA aber auch den umgekehrten Weg einschlagen und den Zellreinigungsprozess unterdrücken - im schlimmsten Fall zu lange, so die Autoren.

Reihe von Experimenten

In verschiedenen Testreihen fütterten die Forscher Hefezellen, die als Folge einer genetischen Mutation eine erhöhte Acetyl-CoA-Produktion aufwiesen, mit hohen Zuckermengen: Sie alterten dramatisch schnell. Nachdem sie die Acetyl-CoA-Produktion gezielt hemmten, konnte sie - trotz gleichbleibender Zuckerzufuhr - deren "Langlebigkeit" wiederherstellen. Fruchtfliegen, in deren Gehirn die Acetyl-CoA-Produktion wiederum durch einen genetische Manipulation gesenkt wurde, lebten laut den Autoren länger und waren allgemein gesünder - obwohl sie beliebig viel Futter konsumieren konnten.

In weiteren Experimenten mit Kollegen von der Universität Paris Descartes konnte durch eine Veränderung des Acetyl-CoA-Spiegels der "unkontrollierte Selbstmord" von humanen Zellen, wie er bei der neurodegenerativen Erkrankung Morbus Huntington vor sich geht, verhindert werden. Selbst Herzschädigungen an Modellorganismen, seien durch veränderte Acetyl-CoA-Spiegel geheilt worden. (APA/red, derStandard.at, 9. 3. 2014)

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