Länger leben und bis ins hohe Alter gesund und fit sein: Das ist wohl der Traum eines jeden Menschen. Forscher beschäftigen sich seit Jahrzehnten mit dem Thema. So auch die Forschungsgruppe um Corina Madreiter-Sokolowski am Gottfried-Schatz-Forschungszentrum der Med Uni Graz. Unterstützt wird das Team von Wolfgang Graier, dem Leiter des Zentrums.
Im Fokus der Forscher stehen die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zelle. Sie steuern, wann eine Zelle stirbt, und spielen somit eine große Rolle beim Altern. Für den Stoffwechsel der Mitochondrien wird Kalzium benötigt, eine zu hohe Konzentration führt aber zum Zelltod. "Es ist eine Gratwanderung, ein ausbalancierter Kalziumhaushalt ist entscheidend", erklärt Madreiter-Sokolowski. Seit Jahren forscht sie mit Wolfgang Graier in diesem Bereich. "Wir konnten zeigen, dass die Kalziumaufnahme sich in gealterten Zellen verändert."
Um Alterskrankheiten wie Alzheimer, Atherosklerose oder auch Krebs zu verhindern, manipulieren die Forscher gezielt über den Kalziumhaushalt die Aktivität der Mitochondrien. Sie modifizieren dazu Proteine und beeinflussen die Interaktion zwischen den Mitochondrien und dem größten Kalziumspeicher innerhalb der Zelle, dem endoplasmatischen Retikulum.
Experimente am durchsichtigen Fadenwurm
Konkret forscht man derzeit im Fadenwurm, dem Caenorhabditis elegans oder kurz "C. elegans". "Die Würmer eignen sich gut für die Forschung, sie werden durchschnittlich 30 Tage alt und sind durchsichtig, also ideal für Mikroskopie geeignet", sagt Madreiter. Die Vorgänge in einem Organismus können so in Echtzeit beobachtet werden. Dazu nutzen die Forscher neueste Technologien, wie etwa hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie. Die Geräte und die Expertise liefert das im Forschungszentrum beherbergte Nikon Center of Excellence.
In den Würmern testet man verschiedene Wirkstoffe, um in den Alterungsprozess der Zellen einzugreifen und gezielt Anpassungsmechanismen auszulösen, die die Widerstandsfähigkeit erhöhen. Das funktioniert so: Die Forscher setzen die Würmer auf eine Platte, auf die im Vorhinein Wirkstoffe aufgetragen wurden. Die Tiere kriechen darüber und nehmen die Stoffe über das Maul auf.
Dann beobachtet man die kleinen Versuchsobjekte und untersucht, wie sich die verschiedenen Wirkstoffe auf die Fitness und die Lebensspanne auswirken. Vielversprechende Wirkstoffkandidaten sollen dann in Mäusen getestet werden. Schlussendlich ist es das Ziel, neue Behandlungs- und Präventionsstrategien für Menschen zu finden, chronische und derzeit nicht heilbare Krankheiten zu verhindern und zu erreichen, dass Menschen bis ins hohe Alter gesund bleiben. "Es geht uns darum, den Körper so zu boosten, dass man dann im Alter resistenter, also widerstandsfähiger ist", erklärt Madreiter-Sokolowski.
Schon im jungen Alter intervenieren?
Eine Kernfrage der Wurmexperimente ist, wann die Interventionen geschehen sollen. Die Forscher testen das, indem sie den Würmern Wirkstoffe einmal früher und einmal später geben. Bisher konnte herausgefunden werden, dass viele Wirkstoffe im jungen Alter wirken, im hohen Alter aber nichts passiert. "Der Organismus muss also noch das Potenzial haben, die Adaptationsmechanismen aufzubauen", erklärt Madreiter-Sokolowski.
Ihr Ziel ist es, die Wirkstoffe bei jungen Menschen so früh wie möglich einsetzen zu können. Häufig ist es schließlich schon zu spät, wenn die Krankheit bereits ausgebrochen ist. "Dann kann man vielleicht den Fortschritt verlangsamen oder die Symptome lindern, aber man kann die Krankheit oftmals nicht mehr heilen."
