Ein Team der Universität Kumamoto hat eine Entdeckung gemacht, die zur Förderung eines gesunden Alterns beitragen könnte. Da die Weltbevölkerung immer älter wird, wächst insbesondere die alternde Bevölkerung Japans mit beispielloser Geschwindigkeit, weshalb es von entscheidender Bedeutung ist, nicht nur die Lebenserwartung, sondern die Verlängerung einer gesunden Lebensspanne.
Die Forschung konzentriert sich auf die Zellalterung, einen Prozess, bei dem Zellen aufhören, sich zu teilen und in einen Zustand übergehen, der mit chronischer Entzündung und Alterung einhergeht. Dieser zelluläre Zustand, bekannt als Seneszenz-assoziierter sekretorischer Phänotyp (SASP), beinhaltet die Sekretion von Entzündungsproteinen, die das Altern und Krankheiten wie Demenz, Diabetes und Arteriosklerose beschleunigen. Das Papier ist veröffentlicht im Tagebuch Zellberichte.
Die Forscher fanden heraus, dass ATP-Citrat-Lyase (ACLY), ein Enzym, das an der Umwandlung von Citrat in Acetyl-CoA beteiligt ist, eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung von SASP spielt. Diese Entdeckung wurde mithilfe fortschrittlicher Sequenzierungs- und Bioinformatikanalysen an menschlichen Fibroblasten gemacht, einem Zelltyp, der im gesamten Körper vorkommt.
Sie zeigten, dass die Blockierung der ACLY-Aktivität, sei es genetisch oder mit Inhibitoren, die Expression entzündungsbedingter Gene in alternden Zellen deutlich reduzierte. Dies legt nahe, dass ACLY ein entscheidender Faktor für die Aufrechterhaltung des entzündungsfördernden Milieus in gealtertem Gewebe ist.
Darüber hinaus ergab die Studie, dass von ACLY abgeleitetes Acetyl-CoA Histone modifiziert, Proteine, die von der DNA umhüllt werden, und es dem Chromatin-Reader BRD4 ermöglicht, Entzündungsgene zu aktivieren. Indem sie auf den ACLY-BRD4-Signalweg abzielten, konnten die Forscher Entzündungsreaktionen bei älteren Mäusen unterdrücken, was das Potenzial von ACLY-Inhibitoren bei der Kontrolle chronischer Entzündungen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines gesunden Alterns unterstreicht.
Diese Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Behandlungen, die speziell auf die schädlichen Aspekte alternder Zellen abzielen, ohne sie zu entfernen, und bietet eine vielversprechende Strategie zur Behandlung des Alterns und altersbedingter Krankheiten. Die Forschung stellt ein Sprungbrett für Therapien dar, die die Zellalterung kontrollieren und so ein längeres und gesünderes Leben fördern können.
Weitere Informationen:
Kan Etoh et al.: Der Citratstoffwechsel steuert die seneszierende Mikroumgebung durch den Umbau entzündungsfördernder Verstärker. Zellberichte (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114496