Durch eine kalorienreduzierde Diät kann der durch verschiedene Gene verursachte Alterungsprozess verlangsamt und die Lebenserwartung gesteigert werden. Wissenschaftler der University of California haben jetzt bei Mäusen nachgewiesen, dass diese Veränderungen der Genaktivitäten schon durch eine kurzzeitige Hungerdiät ausgelöst werden. Dadurch können Testverfahren entwickelt werden, mit denen nach Wirkstoffen gegen das Altern gesucht werden kann. Die Arbeit erschien in den Proceedings der National Academy of Sciences.
Der Alterungsprozess ist durch eine Vielzahl von Veränderungen im Stoffwechsel gekennzeichnet. Diese beruhen darauf, dass im Laufe des Lebens die Aktivität einiger Gene zunimmt, während andere Gene abgeschaltet werden. Mithilfe so genannter Mikroarray-Analysen untersuchte die Arbeitsgruppe von Stephen Spindler,in Abhängigkeit vom Alter und beim Wechsel zu einer kalorienreduzierten Diät, wie sich die Genaktivität von 11 000 Genen der Leberzellen von Mäusen verändert. Bei 46 Genen wiesen die Forscher altersbedingte Änderungen der Genexpression nach. So wurden zum Beispiel die Gene aktiviert, die Entzündungsreaktionen steuern. Dagegen sank die Aktivität der Genen, die eine Rolle bei der Zellteilung spielen. Überraschenderweise konnten diese Effekte bei 70 Prozent der Gene nach nur vierwöchiger kalorienreduzierter Ernährung wieder rückgängig gemacht werden. Dieser Befund ermöglicht es, nach Wirkstoffen zu suchen, die den gleichen Effekt auf die 46 identifizierten Gene haben. Dann könnten Medikamente entwickelt werden, die das Älterwerden verlangsamen und altersbedingte Erkrankungen verhindern.
Die hier eingesetzte Technik der Genanalyse mit Hilfe von Mikroarrays (auch Gen-Chips genannt) bietet die Möglichkeit, das Aktivitätsmuster von mehreren tausend Genen eines Genoms gleichzeitig zu ermitteln. Dabei dient die Hybridisierung von Messenger-RNA an fixierte DNS-Fragmenten als Nachweis für aktive Gene. Ein Vergleich solcher Genexpressionsprofile zeigt, welche Gene unter verschiedenen Bedingungen ihren Aktivitätszustand ändern.
Joachim Czichos
