Focus - 28.09.2019

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Foto: Patrik Andersson/Trunk Archive

FOCUS 40/2019 77

außerdem heraus, dass Rapamycin bei

verschiedensten Modellorganismen das

Leben verlängert, bei Hefen wie bei Fa-

denwürmern und Mäusen.

Seine Wirkung zielt auf ein Langlebig-

keits-Gen, das den Sirtuin-Genen ähnelt.

Es trägt die Bezeichnung TOR (die Abkür-

zung von Target Of Rapamycin). TOR

produziert einen Proteinkomplex, der das

Wachstum und den Stoffwechsel steuert.

Wird TOR gehemmt, erhalten die Zellen

das Signal, die DNA-Reparatur zu ver-

stärken, die von alternden Zellen ausge-

hende Entzündung zu dämpfen und alte

Proteinmoleküle abzubauen.

Beim Menschen würde Rapamycin bei

langfristiger Anwendung die Nieren und

wohl auch das Immunsystem schädigen.

Trotzdem weist es einen vielversprechen-

den Weg. Hunderte von Wissenschaft-

lern an Universitäten und in Biotechno-

logie-Unternehmen suchen derzeit nach

„Rapaloga“, nach Wirkstoffen, die TOR

noch effektiver und mit weniger uner-

wünschten Nebenwirkungen hemmen.

Wundersames Metformin

In Europa wird schon seit Jahrhunder-

ten die Echte Geißraute (Galega offici-

nalis) als Arzneipflanze verwendet. Das

hat sie ihrem hohen Gehalt an Guanidin

zu verdanken. In den fünfziger Jahren

des vergangenen Jahrhunderts fanden

französische Forscher heraus, dass oral

verabreichtes Dimethylbiguanid in der

Behandlung von Typ-2-Diabetes wirk-

sam ist. Die Weltgesundheitsorganisation

WHO hat das Medikament, heute meist

Metformin genannt, mittlerweile auf ihre

Liste der unentbehrlichen Arzneimittel

genommen. Es ist ein Katalog der wirk-

samsten, ungefährlichsten und kosten-

günstigsten Medikamente für die häu-

figsten Gesundheitsstörungen der Welt.

Als Generikum kostet es die Patienten in

den meisten Regionen der Welt weniger

als fünf Dollar im Monat.

Vor einigen Jahren beobachteten Wis-

senschaftler ein seltsames Phänomen:

Personen, die Metformin einnahmen,

waren insgesamt gesünder – und zwar,

so scheint es, unabhängig von der Wir-

kung des Medikaments auf den Diabetes.

Eine Studie an mehr als 41 000 Metfor-

min-Anwendern im Alter zwischen 68

und 81 Jahren gelangte zu dem Schluss,

dass der Wirkstoff die Häufigkeit von

Demenz, Herz-Kreislauf-Krankheiten,

Krebs, Gebrechlichkeit und Depression

senkt, und das nicht nur geringfügig.

Metformin ahmt verschiedene Aspek-

te der Kalorienbeschränkung nach. Es

schränkt die Stoffwechselreaktionen in

den Mitochondrien ein. Dadurch ver-

langsamt sich der Prozess, mit dem die

Kraftwerke unserer Zellen den Nährstof-

fen ihre Energie entziehen. An der Spitze

der Bestrebungen, Metformin als erstes

Medikament gegen das Altern zuzulassen,

steht der israelisch-amerikanische Arzt

und Genetiker Nir Barzilai. Er und seine

Kollegen wollen die Wirksamkeit derzeit

im Rahmen ihrer Studie namens TAME

(Targeting Aging with Met-

formin) nachweisen.

Es gibt noch weitere aus-

sichtsreiche Kandidaten.

Der Treibstoff für die Sir-

tuine ist ein Molekül mit

der Bezeichnung Nicotin-

amid-Adenin-Dinucleotid,

kurz NAD, manchmal auch

NAD+ geschrieben.

Es wurde bereits zu Be-

ginn des 20. Jahrhunderts

entdeckt. Es verstärkt die

alkoholische Gärung und

konnte bei Hunden die

Schwarze-Zunge-Krankheit

heilen. NAD ist ein Produkt

des Vitamins Niacin, dessen Mangel Haut-

entzündungen und geistigen Verfall ver-

ursacht. Ohne NAD, das an der Tätigkeit

von über 500 Enzymen mitwirkt, wären

wir in 30 Sekunden tot.

Mit fortschreitendem Alter sinkt der

NAD-Spiegel im gesamten Organismus –

in Gehirn, Blut, Muskeln, Immunzellen,

Bauchspeicheldrüse, Haut und sogar den

Endothelzellen, die unsere mikroskopisch

kleinen Blutgefäße auskleiden.

An der Universität Harvard ist es unser

Ziel, den NAD-Spiegel zu erhöhen. Dabei

konzentrieren wir uns auf eine Verbin-

dung namens Nicotinamid-Mononucle-

otid oder NMN. Sie kommt in Lebens-

mitteln wie Avocado, Brokkoli oder Kohl

vor. Im Organismus wird NMN zu NAD

weiterverarbeitet. Gibt man Mäusen

NMN-haltige Flüssigkeit zu trinken, steigt

die NAD-Konzentration in ihrem Körper

während der nächsten Stunden um 25 Pro-

zent – ungefähr genau so, als hätten die

Tiere gefastet oder sich stark angestrengt.

NMN verleiht älteren Mäusen die Aus-

dauer jüngerer Tiere. 2017 führte das zum

Versagen unserer Laufräder: Wir muss-

ten das Aufzeichnungsprogramm der

kleinen Trainingsmaschinen in unserem

Labor neu aufbauen, weil niemand damit

gerechnet hatte, dass eine ältere Maus

• oder überhaupt eine Maus – auch nur
  annähernd drei Kilometer rennen kann.
  Der Mäuse-Marathon war nur einer
  der Effekte. Der Wirkstoff verbesserte das
  Gleichgewichtsgefühl alter Mäuse, ihre
  Koordinationsfähigkeit und ihr Gedächt-
  nis. Winzige Blutgefäße bildeten sich neu,
  lieferten dringend benötigten Sauerstoff
  und transportierten sowohl Milchsäure als
  auch giftige Stoffwechselprodukte aus den
  Muskeln ab. Damit machten sie einen der
  wichtigsten Faktoren rückgängig, die bei
  Mäusen und Menschen Ge-
  brechlichkeit verursachen.
  Neue Forschungsarbei-
  ten lassen vermuten, dass
  NMN einen ähnlichen oder
  den gleichen Effekt auf die
  Gesundheit der Menschen
  haben könnte. Derzeit laufen
  Studien, in denen NAD-Ver-
  stärker an Menschen erprobt
  werden. Bisher gibt es keine
  Anzeichen für eine toxische
  Wirkung.
  Es gibt noch einen wei-
  teren Ansatzpunkt, unsere
  Leben mit pharmazeuti-
  schen Mitteln zu verlängern.
  Er nimmt eines der wichtigsten Alterszei-
  chen ins Visier, die Anreicherung altern-
  der Zellen. Diese haben ihre Teilung auf
  Dauer eingestellt und werden häufig als
  „Zombie-Zellen“ bezeichnet.
  Zombie-Zellen können schon in gerin-
  ger Zahl ziemliches Unheil anrichten,
  denn sie schütten Cytokine aus, kleine
  Proteinmoleküle, die im Körper Entzün-
  dungen verursachen und andere Zellen
  wie in einer biologischen Apokalypse
  ebenfalls in Zombies verwandeln.

Ein Medikament die Woche

Als Zombie-Killer könnten sich Substan-

zen aus der Klasse der Senolytika erwei-

sen. Sie setzen in gealterten Zellen gezielt

ein Todesprogramm in Gang. Das gelang

Jim Kirkland von der Mayo Clinic. Mittels

einer kurzen Behandlung mit Quercetin,

das in Kapern, Grünkohl und roten Zwie-

beln vorkommt, und Dasatinib, einem

Standardmedikament für die Chemo-

therapie von Leukämie, entfernte er bei

Labormäusen die gealterten Zellen und

verlängerte die Lebensdauer der Tiere

um 36 Prozent.

Wenn die Senolytika wirken, bräuch-

te man nur eine Woche lang ein Medi-

kament einzunehmen, um sich zu

»

Wir müssen

die Übel des

Alterns

angehen, wo

sie entstehen –

im Innern

unserer Zellen

«