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Eine einmalige Injektion zur Verlangsamung des Alterns? Neue Studie an Mäusen eröffnet die Möglichkeit

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Eine präventive Anti-Aging-Therapie scheint Wunschdenken zu sein.

noch eine neue Studie unter der Leitung von Dr. Corina Amor Vegas vom Cold Spring Harbor Laboratory beschreibt eine Behandlung, die den Traum zum Leben erweckt – zumindest für Mäuse. Nach einer einzigen Injektion im jungen Erwachsenenalter alterten sie im Vergleich zu ihren Altersgenossen langsamer.

Im Alter von etwa 65 Jahren beim Menschen waren die Mäuse schlanker, konnten den Blutzucker- und Insulinspiegel besser regulieren und hatten geringere Entzündungen und ein jugendlicheres Stoffwechselprofil. Sie behielten sogar ihre Liebe zum Laufen bei, während unbehandelte Senioren zu Stubenhockern wurden.

Der Schuss besteht aus CAR (chimärer Antigenrezeptor) T-Zellen. Diese Zellen werden gentechnisch aus den T-Zellen des Körpers hergestellt – einer Art Immunzelle, die in der Lage ist, bestimmte Ziele im Körper aufzuspüren.

CAR-T-Zellen erlangten erstmals Berühmtheit als revolutionäre Therapie für bisher unbehandelbare Blutkrebsarten. Sie sind jetzt kurz davor, andere medizinische Probleme anzugehen, wie z Autoimmunerkrankungen, Asthma, Leber- und Nierenerkrankungen und sogar HIV.

Die neue Studie orientiert sich an CAR Ts Strategie zur Krebsbekämpfung. Aber anstatt Krebszellen ins Visier zu nehmen, haben sie sie so manipuliert, dass sie seneszierende Zellen jagen und zerstören, einen Zelltyp, der mit altersbedingten Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht wird. Sie werden oft als „Zombiezellen“ bezeichnet, sammeln sich mit zunehmendem Alter an und stoßen ein giftiges chemisches Gebräu aus, das das umliegende Gewebe schädigt. Zombiezellen stehen im Fadenkreuz von Langlebigkeitsforschern und Investoren gleichermaßen. Medikamente, die die Zellen zerstören, sogenannte Senolytika, sind heute eine milliardenschwere Industrie.

Die neue Behandlung namens senolytisches CAR T drehte auch bei älteren Mäusen die Zeit zurück. Wie beim Menschen steigt auch bei Mäusen das Diabetesrisiko mit zunehmendem Alter. Durch die Beseitigung von Zombiezellen in mehreren Organen konnten die Mäuse problemlos mit Zuckerschüben umgehen. Ihr Stoffwechsel verbesserte sich und sie begannen herumzuspringen und zu rennen wie viel jüngere Mäuse.

„Wenn wir es alten Mäusen geben, verjüngen sie sich. Wenn wir es jungen Mäusen geben, altern sie langsamer. Keine andere Therapie kann dies derzeit erreichen.“ sagte Amor Vegas in einer Pressemitteilung.

The Walking Dead

Zombiezellen sind nicht immer böse.

Sie beginnen als normale Zellen. Da sich im Laufe der Zeit Schäden an ihrer DNA und ihren inneren Strukturen anhäufen, „sperrt“ der Körper die Zellen in einen besonderen Zustand, der Seneszenz genannt wird. In jungen Jahren trägt dieser Prozess dazu bei, die Entstehung von Krebszellen zu verhindern, indem er ihre Teilungsfähigkeit einschränkt. Obwohl sie noch leben, können die Zellen ihre gewohnten Aufgaben nicht mehr erfüllen. Stattdessen setzen sie einen komplexen Chemikaliencocktail frei, der das körpereigene Immunsystem – einschließlich der T-Zellen – alarmiert, um sie zu beseitigen. Wie beim Frühjahrsputz trägt dies dazu bei, dass der Körper normal funktioniert.

Mit zunehmendem Alter verbleiben jedoch Zombiezellen. Sie verstärken Entzündungen und führen zu altersbedingten Krankheiten wie Krebs, Gewebenarben sowie Blutgefäß- und Herzerkrankungen. Senolytika – Medikamente, die diese Zellen zerstören – verbessern diese Zustände und verlängern die Lebensdauer von Mäusen.

Aber wie eine Advil-Pille bleiben Senolytika nicht lange im Körper. Um Zombiezellen in Schach zu halten, sind wahrscheinlich wiederholte Dosen erforderlich.

A Perfect Match

Hier kommen CAR-T-Zellen ins Spiel. Zurück in 2020Amor Vegas und Kollegen entwickelten eine „lebende“ senolytische T-Zelle, die Zombiezellen aufspürt und tötet.

Alle Zellen sind mit Protein-„Leuchtfeuern“ übersät, die aus ihrer Oberfläche herausragen. Verschiedene Zelltypen verfügen über einzigartige Zusammenstellungen dieser Proteine. Das Team fand auf Zombiezellen ein Protein-„Leuchtfeuer“ namens uPAR. Normalerweise kommt das Protein in den meisten Organen in geringen Mengen vor, in Zombiezellen steigt es jedoch stark an, was es zu einem perfekten Ziel für senolytische CAR-T-Zellen macht.

In einem Test eliminierte die Therapie seneszierende Zellen in Mausmodellen mit Leber- und Lungenkrebs. Überraschenderweise stellte das Team jedoch auch fest, dass junge Mäuse, die die Behandlung erhielten, eine bessere Lebergesundheit und einen besseren Stoffwechsel aufwiesen – beides trägt zu altersbedingten Krankheiten bei.

Kann eine ähnliche Behandlung auch die Gesundheit im Alter verlängern?

Ein lebendes Anti-Aging-Medikament

Das Team injizierte zunächst senolytische CAR-T-Zellen in ältere Mäuse, die etwa 65 Menschenjahre alt waren. Innerhalb von 20 Tagen hatten sie im gesamten Körper weniger Zombiezellen, insbesondere in der Leber, im Fettgewebe und in der Bauchspeicheldrüse. Die durch Zombiezellen verursachten Entzündungswerte gingen zurück und die Immunprofile der Mäuse kehrten zu einem jugendlicheren Zustand zurück.

Sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen neigt der Stoffwechsel mit zunehmendem Alter dazu, durcheinander zu geraten. Unsere Fähigkeit, mit Zucker und Insulin umzugehen, nimmt ab, was zu Diabetes führen kann.

Mit der senolytischen CAR-T-Therapie konnten die älteren Mäuse ihren Blutzuckerspiegel weitaus besser regulieren als nicht behandelte Artgenossen. Außerdem hatten sie nach dem Fasten einen niedrigeren Ausgangsinsulinspiegel, der bei einer zuckerhaltigen Leckerei rasch anstieg – ein Zeichen für einen gesunden Stoffwechsel.

Eine potenziell gefährliche Nebenwirkung von CAR T ist eine übereifrige Immunreaktion. Obwohl das Team bei jungen Tieren bei hohen Dosen Anzeichen der Nebenwirkung sah, war eine Verringerung der Therapiemenge bei älteren Mäusen sicher und wirksam.

Jung und schön

Chemische Senolytika wirken im Körper nur wenige Stunden. In der Praxis bedeutet dies, dass sie möglicherweise regelmäßig eingenommen werden müssen, um Zombiezellen in Schach zu halten.

CAR-T-Zellen hingegen haben eine weitaus längere Lebensdauer, die nach einer ersten Infusion im Körper über 10 Jahre betragen kann. Sie „trainieren“ auch das Immunsystem, um sich einer neuen Bedrohung bewusst zu werden – in diesem Fall seneszenten Zellen.

„T-Zellen haben die Fähigkeit, ein Gedächtnis zu entwickeln und über sehr lange Zeiträume im Körper zu verbleiben, was sich stark von einem chemischen Medikament unterscheidet.“ sagte Liebe Vegas. „Mit CAR-T-Zellen haben Sie das Potenzial, diese eine Behandlung zu bekommen, und dann ist es soweit.“

Um zu testen, wie lange senolytische CAR-T-Zellen im Körper verbleiben können, injizierte das Team sie jungen erwachsenen Mäusen und überwachte ihren Gesundheitszustand mit zunehmendem Alter. Die manipulierten Zellen blieben inaktiv, bis sich seneszierende Zellen zu bilden begannen, dann reaktivierten sie sich und löschten die Zombiezellen bereitwillig aus.

Mit nur einem einzigen Schuss alterten die Mäuse in Würde. Sie hatten einen niedrigeren Blutzuckerspiegel, bessere Insulinreaktionen und waren bis ins hohe Alter körperlich aktiver.

Aber Mäuse sind keine Menschen. Ihre Lebensspanne ist viel kürzer als unsere. Die Wirkung senolytischer CAR-T-Zellen hält in unserem Körper möglicherweise nicht so lange an und erfordert möglicherweise mehrere Dosen. Die Behandlung kann auch gefährlich sein und manchmal eine heftige Immunreaktion auslösen, die Organe schädigt. Dann ist da noch der Kostenfaktor. CAR-T-Therapien sind für die meisten Menschen unerreichbar – eine Einzeldosis für Krebsbehandlungen kostet Hunderttausende Dollar.

Trotz dieser Probleme geht das Team vorsichtig voran.

„Mit CAR-T-Zellen hat man das Potenzial, diese eine Behandlung zu bekommen, und dann ist es das.“ sagte Liebe Vegas. Bei chronischen altersbedingten Krankheiten kann das lebensverändernd sein. „Denken Sie an Patienten, die mehrmals täglich behandelt werden müssen, anstatt dass Sie eine Infusion erhalten, und dann können Sie mehrere Jahre lang weitermachen.“

Bild-Kredit: Seneszierende Zellen (blau) in gesunden Bauchspeicheldrüsengewebeproben einer alten Maus, die als Welpe mit CAR-T-Zellen behandelt wurde / Cold Spring Harbor Laboratory

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