Mit dem Protein FOXO4-DRI beschädigte seneszente Zellen entfernen

Die neu entdeckte Substanz FOXO4-DRI hat verjüngende Wirkung, indem das Protein seneszente Zellen entfernen hilft.

Die neu entdeckte Substanz FOXO4-DRI hat verjüngende Wirkung, indem das Protein seneszente Zellen entfernen hilft.

Beschädigte Zellen beschleunigen den Alterungsprozess, hierzu könnte der neu entdeckte Anti-Aging-Wirkstoff FOXO4-DRI könnte seneszente Zellen entfernen helfen.

Im Grunde genommen beschäftigt die Wissenschaft die Suche nach dem Rezept für die ewige Jugend bereits seit vielen hundert Jahren. Die Forschung hat zu dieser Suche in jüngster Zeiten einen entscheidenden Schritt beigetragen. Denn man konnte eine die Zellen verjüngende Substanz identifizieren. Dieses Protein FOXO4-DRI soll helfen, seneszente Zellen zu entfernen und den Alterungsprozess umzukehren. In diesem Sinne kann FOXO4-DRI einen verjüngenden Effekt bewirken, indem es eben diesen schadhaften Zelltyp entfernt. Was im Mausmodell bereits Erfolg gezeigt hat, könnte auch beim Menschen als Anti-Aging-Wirkstoff Verwendung finden. Außerdem könnte man FOXO4-DRI zukünftig auch als Therapeutikum zur Behandlung von Schäden durch Chemotherapien einsetzen.



Seit vielen Jahrtausenden begleitet die Menschheit das Streben nach ewiger Jugend. Wobei es in der allgemeinen Diskussion meistens um das jugendliche Aussehen geht. Hingegen beschäftigt sich die Wissenschaft hauptsächlich mit dem Alterungsprozess des gesamten Körpers. Mit anderen Worten betrifft ein jugendliches Äußeres nur einen Teil der Forschung. Unlängst ist es Forschenden gelungen, eine Substanz zu entwickeln, die im Mausmodell bereits eine stark verjüngende Wirkung entfalten konnte.

 

Beschädigte Zellen lassen uns altern

Der biologische Alterungsprozess wird maßgeblich durch seneszente Zellen beeinflusst. Das sind jene Zellen, welche sich nach einer bestimmten Zahl von Zellteilungen nicht mehr teilen beziehungsweise wachsen. Sie entstehen durch die irreparable Beschädigung des genetischen Materials. Täglich ist jede einzelne Zelle einige tausend Mal mit schädlichen Umwelteinflüssen konfrontiert die Schädigungen verursachen, welche durch spezielle Reparatur-Enzyme beseitigt werden.

Wenn das genetische Material irreparabel beschädigt wird, dann geht die Zelle in den programmierten Zelltod über. Dieser Prozess kann jedoch fehlerhaft laufen und es entwickeln sich seneszente Zellen. Diese Zellen erfüllen ihre Aufgaben nicht mehr oder arbeiten unzureichend in einer Art „Sparmodus“.

Vor allem während der Krebsbehandlung mit Chemotherapie treten seneszente Zellen vermehrt auf. Die aktuelle wissenschaftliche Meinung geht davon aus, dass diese Art der Zellen zum biologischen Altern beitragen, da sich die Funktionsweise von Muskeln und Organen durch die Anreicherung von seneszenten Zellen verschlechtert. Darüber hinaus können alternde Zellen eine dauerentzündliche Reaktion in ihrer unmittelbaren Umgebung hervorrufen, was zu einer Verschlechterung der Funktion von Geweben und Organen führt.

 

Mit dem Protein FOXO4-DRI als Jungbrunnen seneszente Zellen entfernen

Die Forschenden stellten in diese Sinne fest, dass alternde Zellen die Phase des programmierten Zelltodes zwar begonnen haben. Diese biochemische Reaktion wurde jedoch im laufenden Prozess blockiert. Dadurch konnten sich seneszente Zellen entwickeln. Das seneszente Zellen entfernen soll jedenfalls der Schlüssel zur Verjüngung des Organismus sein.

Dementsprechend ist es gelungen, mit FOXO4-DRI eine Substanz zu identifizieren, die eine messbare verjüngende Wirkung hat, indem sie seneszente Zellen entfernen hilft. Der entdeckte Wirkstoff „FOXO4-DRI“ ist im Labormodell auch in der Lage Schäden zu reparieren, die im Laufe einer Chemotherapie entstanden sind.

Im Mausmodell konnten die WissenschafterInnen über den Untersuchungszeitraum von 30 Tagen viele positive Veränderungen beobachten. So verbesserten sich nicht nur die Nierenfunktion und eine Reihe biochemischer Prozesse. Auch der Bewegungsdrang stieg merklich an und der Allgemeinzustand verbesserte sich deutlich. Viele biochemische Prozesse der älteren Mäuse glichen jenen von jungen Mäusen. Zudem präsentierte sich das Fell deutlich dichter und glänzender.



Zwei Proteine – FOXO4 und p53 – bilden den Schlüssel zur wissenschaftlichen Entdeckung.

Die beiden Proteine FOXO4 und p53 sind im Zellkern an der beschädigten DNA aneinander gebunden. Dies führt dazu, dass die Zelle in einen seneszenten Zustanden versetzt wird. Wenn das Protein p53 jedoch aus dieser Interaktion mit FOXO4 freigesetzt wird, dann kann der programmierte Zelltod eingeleitet werden.

Die WissenschafterInnen entwickelten erfolgreich ein Molekül, das aus einem kleinen Teil von FOXO4 besteht. Das sogenannte FOXO4-DRI blockiert die Bindung zwischen p53 und FOXO4, was p53 freigesetzt und seneszente Zellen entfernen hilft.


Quelle: Institut für Molekularbiologie und Biochemie, Med Uni Graz www.medunigraz.at

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