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Lebensverlängerndes Protein entdeckt


P62: Ein Puzzlestück zur Langlebigkeit

Ein Forschungsteam entschlüsselte die Funktion eines Proteins, das toxische Zellproteine erkennt und diese gezielt entsorgt. Die Forschenden konnten auch zeigen, dass Würmer ein längeres Leben haben, wenn sie vermehrt dieses Protein produzieren.

Forschende des Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute zeigten im Rahmen einer Studie, dass Würmer länger leben, wenn sie vermehrt ein Protein Namens p62 produzieren. Die Ergebnisse könnte dabei helfen, Behandlungen für altersbedingte Erkrankungen wie Alzheimer zu entwickeln. Solche Erkrankungen hängen häufig mit falsch gefalteten Proteinen zusammen. Die Studie wurde kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Communications“ präsentiert.

Verbesserte Autophagie könnte das Leben verlängern

Der Studie zufolge kurbelt das entdeckte Protein die körpereigene Autophagie an. Für die Entdeckung der Autophagie erhielt der japanische Wissenschaftler Yoshinori Ōsumi im Jahr 2016 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Der Prozess beschreibt, wie Zellen eigene Bestandteile abbauen und wieder verwerten. So können beispielsweise fehlgefaltete Proteine beseitigt werden, die bei vielen degenerativen Krankheiten beteiligt sind.

P62 wirkt sich direkt auf die Langlebigkeit aus

„Die Forschung, einschließlich unserer eigenen, hat gezeigt, dass die Lebensdauer durch die Verbesserung der Autophagie verlängert werden kann“, betont Professorin Dr. Malene Hansen, die Hauptautorin der Studie. Es war zwar bereits bekannt, dass der Prozess der Autophagie mit dem Altern verbunden ist, neu ist jedoch, dass sich das Autophagieprotein p62 direkt auf die Langlebigkeit auszuwirken scheint.

Recycling der Zellen

Als die Autophagie entdeckt wurde, dachte man, dass das Zellrecycling für alle Abfallprodukte gleich funktioniert. Jetzt zeigte sich, dass nicht jeder Zellabfall auf die gleiche Weise recycelt wird. Das Protein p62 ist beispielsweise spezialisiert darauf, markierte Proteine und abgenutzte Mitochondrien (Zellkraftwerke) an die „Recycingzellen“ zu liefern.

Würmer lebten bis zu 30 Prozent länger

Um die Rolle von p62 beim zellulären Recycling und der Langlebigkeit besser zu verstehen, verwendeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für ihre Studien kurzlebige Rundwürmer (C. Elegans). Sie veränderten die Würmer gentechnisch so, dass sie einen Überschuss an p62 produzierten. Infolge dessen lebten die Tiere 20 bis 30 Prozent länger. Die Forschenden führten das verlängerte Leben auf ein effizienteres Zellrecycling zurück. Das Protein p62 scheint eine treibende Kraft in der Autophagie zu sein.

Welcher Zellabfall ist am schädlichsten?

„Jetzt, da wir bestätigt haben, dass selektive Autophagie für die Langlebigkeit wichtig ist, können wir zu unserem nächsten Schritt übergehen: der Identifizierung, welcher schädliche zelluläre Müll durch p62 entfernt wird“, ergänzt Dr. Caroline Kumsta aus dem Studienteam. Mit diesem Wissen könne man spezifische Zellkomponenten angreifen, die mit einer kürzeren Lebensdauer in Verbindung stehen.

Der Schlüssel zur Heilung von Alzheimer und Huntington?

Wie die Forschenden berichten, werden viele altersbedingte und degenerative Erkrankungen, einschließlich der Alzheimer– und Huntington-Krankheit, durch die Ansammlung von toxischen, falsch gefalteten Proteinen verursacht. Ein erhöhter p62-Spiegel könnte dazu beitragen, dass solche toxischen Proteine effektiver entsorgt werden und auf diese Weise die Lebensdauer und die Gesundheit verbessern.

Ganz so einfach ist es nicht

Das Forschungsteam warnt jedoch davor, die Studienergebnisse der Würmer eins zu eins auf den Menschen zu übertragen, denn nach derzeitigen Erkenntnissen stehen hohe p62-Werte beim Menschen mit Krebs in Verbindung. Dennoch sehen die Forschenden viel Potenzial in ihrer Entdeckung. „Angesichts des bekannten Zusammenhangs zwischen p62 und Krebs ist es umso wichtiger, den selektiven Autophagieprozess von Anfang bis Ende nachvollziehen zu können“, resümiert Hansen. (vb)

Autoren- und Quelleninformationen

Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.

Diplom-Redakteur (FH) Volker Blasek

Quellen:

  • Caroline Kumsta, Jessica T. Chang, Reina Lee, u.a.: The autophagy receptor p62/SQST-1 promotes proteostasis and longevity in C. elegans by inducing autophagy, Nature Communications, 2019, nature.com
  • Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute: The secret to a long life? For worms, a cellular recycling protein is key (Abruf: 11.12.2019), sbpdiscovery.org


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