Immun gegen das Altern
Max-Planck-Forscher entdecken Hefe-Art, die sich mit jeder Zellteilung verjüngt
Im Laufe ihres Lebens verändern sich Lebewesen auf vielfältige Weise und werden älter. Aber offenbar gibt es Ausnahmen: Max-Planck-Forscher haben eine Hefeart entdeckt, die ewig jung bleiben kann: Sie verjüngt sich, wenn sie sich fortpflanzt. Mit dieser Entdeckung lässt sich der Prozess des Alterns besser verstehen.
Drei Generationen Hefezellen von der Mutterzelle (grün) über die Tochterzellen (rot) bis hin zur Enkelgeneration.
© MPI f. Molecular Cell Biology and Genetics
In der Regel teilen sich Mikroorganismen auch bei einer symmetrischen Zellteilung nicht in zwei exakt gleiche Hälften: In Experimenten konnte gezeigt werden, dass geschädigte Bestandteile an die Zellmembran und den Zellkern binden können. Auf diese Weise erhält eine Zellhälfte vornehmlich älteres und damit auch defektes Zellmaterial, zum Beispiel verklumpte Proteine. Die andere Hälfte hingegen wird mit voll funktionsfähigem Material ausgestattet. Auch Hefe produziert so Nachkommen, die jünger als die Eltern sind – genau wie das beim Menschen auch der Fall ist.
Die Forscher aus Dresden konnten zeigen, dass die Hefe Schizosaccharomyces pombe unter günstigen Bedingungen immun gegen das Altern ist. Wird die Hefe gut umsorgt, dann pflanzt sie sich so fort, dass die beiden entstehenden Tochterzellen Zellbestandteile zu gleichen Teilen erhalten. Da sie so auch beschädigtes Material unter sich aufteilen, erbt jede Tochterzelle nur die Hälfte der Schäden. Die entstehenden Zellen sind beide jünger als vorher. „Die Hefe verjüngt sich mit jeder Zellteilung”, sagt Iva Tolic-Nørrelykke, Forschungsgruppenleiterin am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden, die die Studien geleitet hat.
Sobald die Hefe allerdings Stress wie giftigen Chemikalien oder Hitze ausgesetzt wird beginnt sie, sich wieder in eine jüngere und eine ältere Zelle zu teilen – wie andere Zellen auch. Während die älteren Zellen schließlich sterben, überleben die jüngeren Zellen lange genug, um sich auch bei widrigen Umständen fortzupflanzen. Dies macht die Hefe Schizosaccharomyces pombe zu einem interessanten Studienobjekt, um mehr über menschliche Zellen wie Keim-, Stamm- oder Krebszellen zu erfahren, denn auch diese Zelltypen altern nicht.
Originalveröffentlichung
Miguel Coelho, Aygül Dereli, Anett Haese, et al., Fission yeast does not age under favorable conditions, but does so after stress Current Biology, 12. September 2013
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