Protein-Atlas für längeres Leben
Gewebe reagieren unterschiedlich auf Behandlungen, die die Gesundheit im Alter verbessern
Tain/Groenke/Link/Max Planck Institute for Biology of Ageing
Wissenschaftler wissen schon seit vielen Jahren, dass eine verringerte Aktivität des Insulin-Netzwerkes die Lebenszeit verlängern kann und die Gesundheit im Alter verbessert. Aber bis jetzt ist es nicht klar warum das so ist. Das Insulin-Netzwerk reagiert auf Nährstoff-Verfügbarkeit und Stress und steuert essentielle Prozesse wie Entwicklung, Wachstum, Fortpflanzung und Lebensdauer. Um zu verstehen wie verschiedene Organe und Gewebe auf eine reduzierte Aktivität reagieren, hat eine Gruppe von Wissenschaftlern um Max-Planck-Direktorin Linda Partridge analysiert, welche Proteine bei verringerter Aktivität im Gehirn, Muskeln, Darm und Fettkörper der Fliege produziert werden. So haben sie einen Protein-Atlas entwickelt, der die Wirkung des Insulin-Signalwegs darstellt.
Gewebe reagieren unterschiedlich
„Wir haben eine Karte davon erstellt, welches Gewebe wie auf eine reduzierte Insulin-Netzwerk-Aktivität reagiert. Dabei haben wir gesehen, dass die Gewebe in der Fliege völlig verschieden reagieren. Es gab nur zwei Proteine von insgesamt 6000, die wir analysiert haben, die in allen Geweben gleich reguliert waren – alle anderen waren in verschiedenem Ausmaß spezifisch für ein Gewebe“, erklärt Luke Tain, Erstautor der Studie. „Zum Beispiel reagiert der Darm indem er vermehrt Proteine produziert, welche die Proteinqualitätskontrolle sicherstellen“. Allein diese Reaktion des Darms kann die Lebensspanne der Fruchtfliegen verlängern. Selbst ohne eine Verringerung der Insulin-Aktivität war eine Behandlung welche spezifisch eine verbesserte Proteinqualitätskontrolle im Darm zur Folge hat, in der Lage die Lebenszeit zu verlängern. Allerdings hat dieselbe Behandlung im Fettkörper der Fliege keine lebensverlängernde Wirkung.
Gewebespezifische pharmakologische Wirkstoffe
Diese Ergebnisse zeigen wie komplex und vielschichtig verschiedene Organe und Gewebe auf Behandlungen reagieren, die alternsassoziierten Erkrankungen vorbeugen sollen. „Unsere Studie eröffnet neue Möglichkeiten für die Präventivmedizin für Krankheiten im Alter. In Zukunft könnte ein Gewebe spezifisch mit einem Medikament angesteuert werden und davon würde dann der ganze Körper profitieren. Das könnte die Risiken für Nebenwirkungen senken und viele Leiden von älteren Menschen verbessern“, sagt Tain.
Originalveröffentlichung
Luke S. Tain, Robert Sehlke, Chirag Jain, Manopriya Chokkalingam, Nagara Nagarajuna, Paul Essers, Mark Rassner, Sebastian Grönke, Jenny Froelich, Christoph Dieterich, Matthias Mann, Nazif Alic, Andreas Beyer, Linda Partridge; "A proteomic atlas of insulin signalling reveals tissue-specific mechanisms of longevity-assurance"; Molecular Systems Biology, Sep15, 2017