Anti-Aging-Gen kann Herzalter um 10 Jahre zurückdrehen
Durchbruch bietet ein potenzielles Ziel für Patienten mit Herzinsuffizienz
Ein in einer Population von Hundertjährigen entdecktes Anti-Aging-Gen kann das biologische Alter des Herzens nachweislich um 10 Jahre zurückdrehen. Der Durchbruch, der in der Zeitschrift Cardiovascular Research veröffentlicht wurde und von Wissenschaftlern der Universität Bristol und der MultiMedica-Gruppe in Italien geleitet wird, bietet ein potenzielles Ziel für Patienten mit Herzversagen.
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Träger gesunder Mutantengene, wie sie in den blauen Zonen der Erde leben, werden oft 100 Jahre und älter und bleiben gesund. Diese Menschen sind auch weniger anfällig für kardiovaskuläre Komplikationen. Wissenschaftler, die von der British Heart Foundation finanziert werden, glauben, dass das Gen dazu beiträgt, ihre Herzen jung zu halten, indem es sie vor altersbedingten Krankheiten wie Herzversagen schützt.
In dieser neuen Studie zeigen die Forscher, dass eines dieser gesunden mutierten Gene, das sich zuvor als besonders häufig bei Hundertjährigen erwiesen hatte, Zellen schützen kann, die Patienten mit Herzversagen entnommen wurden, die eine Herztransplantation benötigten.
Das Team aus Bristol unter der Leitung von Professor Paolo Madeddu hat herausgefunden, dass eine einzige Verabreichung des mutierten Anti-Aging-Gens den Verfall der Herzfunktion bei Mäusen mittleren Alters aufhielt. Noch bemerkenswerter ist, dass das Gen, wenn es älteren Mäusen verabreicht wird, deren Herzen die gleichen Veränderungen aufweisen, die bei älteren Patienten beobachtet werden, die biologische Uhr des Herzens um das menschliche Äquivalent von mehr als zehn Jahren zurückdreht.
Professor Madeddu, Professor für experimentelle kardiovaskuläre Medizin am Bristol Heart Institute der Universität Bristol und einer der Autoren der Studie, erklärte: "Die Funktion des Herzens und der Blutgefäße wird mit zunehmendem Alter beeinträchtigt. Das Tempo, in dem diese schädlichen Veränderungen auftreten, ist jedoch von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Rauchen, Alkohol und Bewegungsmangel beschleunigen den Alterungsprozess. Eine gesunde Ernährung und sportliche Betätigung hingegen verzögern die Alterung des Herzens.
"Darüber hinaus können gute Gene, die von den Eltern vererbt werden, dazu beitragen, jung und gesund zu bleiben. Gene sind Abfolgen von Buchstaben, die für Proteine kodieren. Durch Zufall können einige dieser Buchstaben mutieren. Die meisten dieser Mutationen sind unbedeutend; in einigen wenigen Fällen kann die Mutation jedoch die Funktion des Gens verschlechtern oder verbessern, wie bei dem mutierten Anti-Aging-Gen, das wir hier an menschlichen Zellen und älteren Mäusen untersucht haben."
Die dreijährige Studie wurde auch an menschlichen Herzzellen im Reagenzglas in Italien durchgeführt. Forscher der MultiMedica-Gruppe in Mailand unter der Leitung von Professor Annibale Puca verabreichten das Gen in Herzzellen älterer Patienten mit schweren Herzproblemen, auch nach einer Transplantation, und verglichen dann deren Funktion mit der von gesunden Personen.
Monica Cattaneo, eine Forscherin der MultiMedica-Gruppe in Mailand, Italien, und Erstautorin der Arbeit, sagte: "Die Zellen der älteren Patienten, insbesondere diejenigen, die den Aufbau neuer Blutgefäße unterstützen, die so genannten Perizyten, erwiesen sich als weniger leistungsfähig und älter. Indem wir das Langlebigkeitsgen/Protein in das Reagenzglas gaben, beobachteten wir einen Prozess der Herzverjüngung: Die Herzzellen älterer Patienten mit Herzinsuffizienz funktionierten wieder richtig und erwiesen sich als effizienter bei der Bildung neuer Blutgefäße."
Hundertjährige Menschen geben ihre gesunden Gene an ihre Nachkommen weiter. Die Studie zeigt zum ersten Mal, dass ein gesundes Gen, das bei Hundertjährigen gefunden wurde, auf nicht verwandte Menschen übertragen werden kann, um deren Herzen zu schützen. In Zukunft könnten weitere Mutationen gefunden werden, die ein ähnliches oder sogar besseres Heilungspotenzial haben als die in dieser Studie untersuchte. Professor Madeddu und Professor Annibale Puca von der MultiMedica-Gruppe in Mailand sind der Ansicht, dass diese Studie eine neue Welle von Behandlungen einleiten könnte, die von der Genetik der Hundertjährigen inspiriert sind.
Professor Madeddu fügte hinzu: "Unsere Ergebnisse bestätigen, dass das gesunde mutierte Gen den Rückgang der Herzleistung bei älteren Menschen umkehren kann. Wir wollen nun herausfinden, ob auch die Verabreichung des Proteins anstelle des Gens funktionieren kann. Die Gentherapie wird häufig zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt, die durch schlechte Gene verursacht werden. Eine Behandlung auf der Grundlage eines Proteins ist jedoch sicherer und praktikabler als eine Gentherapie.
"Wir haben Mittel vom Medical Research Council erhalten, um eine gesunde Gentherapie bei Progerie zu testen. Diese genetisch bedingte Krankheit, die auch als Hutchinson-Gilford-Syndrom bekannt ist, führt bei Kindern zu frühzeitigen Alterungsschäden an Herzen und Blutgefäßen. Wir wurden auch von der British Heart Foundation und Diabetes UK finanziert, um das Protein in älteren bzw. diabetischen Mäusen zu testen.
Annibale Puca, Leiter des Labors am IRCCS MultiMedica und Professor an der Universität Salerno, fügte hinzu: "Es hat sich bereits gezeigt, dass eine Gentherapie mit dem gesunden Gen in Krankheitsmodellen von Mäusen das Auftreten von Atherosklerose, Gefäßalterung und diabetischen Komplikationen verhindern und das Immunsystem verjüngen kann.
"Wir haben eine neue Bestätigung und Erweiterung des therapeutischen Potenzials des Gens/Proteins. Wir hoffen, seine Wirksamkeit bald in klinischen Studien an Patienten mit Herzinsuffizienz testen zu können."
Professor James Leiper, stellvertretender medizinischer Direktor bei der British Heart Foundation, die die Forschung finanziert hat, sagte: "Wir alle wollen die Geheimnisse des Alterns kennen und wissen, wie wir altersbedingte Krankheiten verlangsamen können. Unsere Herzfunktion nimmt mit dem Alter ab, aber diese Forschung hat auf außergewöhnliche Weise gezeigt, dass eine Variante eines Gens, das häufig bei langlebigen Menschen zu finden ist, die Alterung des Herzens bei Mäusen aufhalten und sogar umkehren kann.
"Diese Forschung befindet sich noch in einem frühen Stadium, könnte aber eines Tages einen revolutionären Weg zur Behandlung von Menschen mit Herzinsuffizienz bieten und sogar verhindern, dass die schwächende Krankheit überhaupt erst entsteht.
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