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Die Ausrottung von Mitochondrien aus Zellen kann das Altern rückgängig machen
Zum ersten Mal haben Wissenschaftler gezeigt, dass Mitochondrien - die "Kraftpakete" von Zellen - entscheidend für das Altern sind, nachdem sie herausgefunden haben, dass die Entfernung von Mitochondrien aus menschlichen Zellen den Grad der Zellalterung reduziert und einen Verjüngungsprozess auslöst.
Wissenschaftler fanden heraus, dass die Ausrottung von Mitochondrien aus menschlichen Zellen das Niveau der Biomarker im Zusammenhang mit der Zellalterung reduziert.
Studienleiter Dr. João Passos vom Institut für Altern an der Universität Newcastle in Großbritannien und sein Team sagen, dass ihre Ergebnisse den Weg für neue Strategien ebnen, um den Alterungsprozess umzukehren.
Sie veröffentlichen ihre Ergebnisse in Das Embo Journal.
Es wird angenommen, dass der Alterungsprozess durch verschiedene Formen von Schäden ausgelöst wird, denen unsere Zellen ausgesetzt sind, wenn wir älter werden.
Die zelluläre Seneszenz wurde mit einem solchen Schaden in Verbindung gebracht, bei dem bestimmte Zellen die Replikationsfähigkeit verloren haben. Als Folge davon bauen sie im Laufe der Zeit auf und schädigen das umliegende gesunde Gewebe, indem sie erhöhte Mengen an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) produzieren - ein Prozess, der als oxidativer Stress bekannt ist.
Für ihre Studie wollten Dr. Passos und seine Kollegen die Rolle der Mitochondrien bei der zellulären Seneszenz und dem Alterungsprozess besser verstehen.
Mitochondrien erzeugen in Zellen chemische Energie, die es ihnen ermöglicht, ihre Arbeit zu verrichten. Frühere Studien haben auch Mitochondrien mit der Produktion von ROS in Verbindung gebracht, obwohl das Forschungsteam feststellt, dass andere Studien die ROS-Produktion mit nicht-mitochondrialen Quellen in Verbindung gebracht haben, was zu widersprüchlichen Ergebnissen führt.
Der Abbau von Mitochondrien reduzierte die Marker der Zellalterung
Das Team entschied sich für eine Reihe von genetischen Experimenten, bei denen sie in einem Labor menschliche Zellen züchteten und fast alle Mitochondrien entfernten, um die Effekte zu überwachen.
Die Forscher erklären, dass Zellen normalerweise einen Prozess namens Mitophagie verwenden, um fehlerhafte Mitochondrien zu beseitigen. In dieser Studie "trickten" Dr. Passos und Kollegen Zellen dazu, die Mitophagie auf einem viel höheren Niveau durchzuführen, wodurch sie die überwiegende Mehrheit der Mitochondrien in alternden Zellen eliminieren konnten.
Das Team fand heraus, dass wenn die Mitochondrien aus den alternden Zellen entfernt wurden, dies einen Verjüngungsprozess auslöst; Die Marker der Zellalterung - einschließlich ROS, Entzündungsmoleküle und bestimmte Genexpressionen - fielen auf Werte, die mit denen vergleichbar waren, die normalerweise in jüngeren Zellen beobachtet werden.
Darüber hinaus fanden die Forscher heraus, dass die mitochondriale Biogenese - der Prozess, durch den neue Mitochondrien in einer Zelle gebildet werden - ein Schlüsselfaktor für das Altern der Zelle ist, wenn Zellen altern.
Dr. Passos sagt, dass ihre Ergebnisse "sehr überraschend und aufregend" sind, da Wissenschaftler bereits wussten, dass Mitochondrien eine Rolle im Alterungsprozess spielen, haben sie sich jedoch schwer darüber zu befinden, inwieweit sie dazu beigetragen haben.
"Diese neuen Erkenntnisse unterstreichen, dass Mitochondrien für das Altern von Zellen essentiell sind", fügt er hinzu.
Clara Correia-Melo, ebenfalls vom Newcastle Institute for Aging, sagt, dass die Ergebnisse wichtige gesundheitliche Auswirkungen haben könnten:
"Dies ist das erste Mal, dass eine Studie zeigt, dass Mitochondrien für die Zellalterung notwendig sind. Jetzt sind wir der Entwicklung von Therapien einen Schritt näher gekommen, die Mitochondrien bekämpfen, um der Zellalterung entgegenzuwirken."
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