Wissenschaftler bremsen die Alterung des Gehirns bei Fruchtfliegen durch Reduzierung von Proteinansammlungen
BerlinWissenschaftler haben Fortschritte im Verständnis des Alterungsprozesses des Gehirns gemacht, indem sie ein Protein namens Filamentöses Aktin oder F-Aktin in Fruchtfliegen untersucht haben. Eine Studie in Nature Communications zeigt, dass das Verhindern der Anhäufung dieses Proteins einige Anzeichen von Gedächtnisverlust rückgängig machen kann. Diese Forschung gibt Hoffnung auf mögliche zukünftige Anwendungen beim Menschen. Fruchtfliegen werden in dieser Untersuchung eingesetzt, da ihre kurze Lebensspanne es Forschern ermöglicht, Veränderungen über Generationen hinweg schneller zu beobachten.
Wichtige Erkenntnisse der Studie beinhalten:
- Die Anhäufung von F-Actin führt zu einer Abnahme der Autophagie, einem wichtigen zellulären Reinigungsprozess.
- Genetische Eingriffe, die auf F-Actin abzielen, können die Lebensdauer und die kognitive Gesundheit verbessern.
- Vermindertes F-Actin steht im Zusammenhang mit verbesserter Gehirnfunktion und allgemeiner Gesundheit.
Diese Entdeckungen sind bedeutsam, da sie einen Zusammenhang zwischen der verringerten Autophagie im Alter und der Ansammlung bestimmter Proteine aufzeigen. Autophagie ist essenziell, um die Gesundheit der Zellen zu erhalten, indem sie beschädigte Bestandteile beseitigt. Mit zunehmendem Alter wird die Autophagie weniger effizient, was zur Anhäufung von Abfallstoffen in Neuronen führen kann und die Gehirnfunktion beeinträchtigt. Die Entdeckung, dass F-Actin die Autophagie blockiert, vereint zwei bislang getrennte Forschungsbereiche des Alterns und kognitiven Abbaus.
Genforschung zeigt auf, dass die gezielte Beeinflussung bestimmter Gene, wie das Fhos-Gen, das am Aufbau von F-Actin beteiligt ist, die Alterung von Gehirnzellen beeinflussen kann. Diese Studie konzentriert sich auf Neuronen von Fruchtfliegen, hat jedoch auch Auswirkungen auf das Verständnis des menschlichen Alterungsprozesses. Durch genetische Modifikationen bei den Fliegen stellten die Forscher fest, dass sich dadurch nicht nur die Gesundheit des Gehirns verbessert, sondern auch ihre gesamte Energie und Lebenserwartung um 25-30% erhöht.
Forschungen an Fruchtfliegen bieten wertvolle Erkenntnisse für das Verständnis der Biologie im Allgemeinen. Da Menschen und Fruchtfliegen viele genetische Gemeinsamkeiten haben, kommen Fruchtfliegen häufig in genetischen Studien zum Einsatz. Die Bewältigung von Proteinansammlungen steht im Zusammenhang mit der Verbesserung der "Gesundheitsspanne," also jener Lebensphase, in der die Lebensqualität hoch ist und die Lebensdauer verlängert wird.
Der nächste Schritt besteht darin, diese Erkenntnisse auf den Menschen zu übertragen. Um den Aufbau von F-Actin zu kontrollieren, müssen wir die Komplexität der menschlichen Genetik bewältigen. Dennoch könnten diese Entdeckungen zu Behandlungen führen, die altersbedingten geistigen Verfall verlangsamen oder sogar umkehren, mit dem Ziel, ein längeres und gesünderes Leben mit guter geistiger Leistungsfähigkeit zu ermöglichen.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-53389-wund seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
Edward T. Schmid, Joseph M. Schinaman, Naomi Liu-Abramowicz, Kylie S. Williams, David W. Walker. Accumulation of F-actin drives brain aging and limits healthspan in Drosophila. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-53389-wDiesen Artikel teilen