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Die Biologie des Alterns ist noch weitgehend ein Rätsel. Forscher arbeiten intensiv daran, die molekularen und zellulären Ursachen des Alterns zu entschlüsseln und nach Wegen zu suchen, um altersbedingte Leiden abzuwehren. Von diesen Erkenntnissen und der Wissenschaft, die den Menschen helfen könnte, im Alter gesund zu bleiben, wird hier berichtet.

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24.10.2024

KI-entwickelte DNA-Schalter zum Ein- und Ausschalten der Genexpression

KI-entwickelte DNA-Schalter zum Ein- und Ausschalten der Genexpression

Forscher des Jackson Laboratory (JAX), des Broad Institute des MIT und der Harvard University sowie der Yale University haben mit Hilfe künstlicher Intelligenz Tausende neuer DNA-Schalter entwickelt, die die Expression eines Gens in verschiedenen Zelltypen präzise steuern können.

Quelle

Gosai, S.J., Castro, R.I., Fuentes, N. et al. Machine-guided design of cell-type-targeting cis-regulatory elements. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08070-z

3.10.2024

Gene, die alte neuronale Stammzellen aktivieren, können dem Abbau während des Alterns entgegenwirken

Gene, die alte neuronale Stammzellen aktivieren, können dem Abbau während des Alterns entgegenwirken

Forschungsarbeiten haben ein neues Licht darauf geworfen, wie und warum neuronale Stammzellen mit zunehmendem Alter des Gehirns weniger aktiv werden. In der Studie wurden neu entwickelte Screens eingesetzt, um Gene zu identifizieren, die, wenn sie ausgeschaltet werden, die Aktivierung neuronaler Stammzellen in alten, aber nicht in jungen Mäusen erhöhen. Die Ergebnisse könnten Hinweise darauf liefern, wie die Passivität alter neuronaler Stammzellen überwunden oder die Neurogenese in jüngeren Gehirnen, die repariert werden müssen, stimuliert werden kann.

Quelle

Ruetz, T.J., Pogson, A.N., Kashiwagi, C.M. et al. CRISPR–Cas9 screens reveal regulators of ageing in neural stem cells. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07972-2

24.9.2024

Wearable Sensors und KI vielversprechend für die Früherkennung von Parkinson

Wearable Sensors und KI vielversprechend für die Früherkennung von Parkinson

Forscher der University of Maryland haben eine auf maschinellem Lernen basierende Methode zur Diagnose der Parkinson-Krankheit mithilfe von am Körper getragenen Sensoren entwickelt. Diese Innovation soll den Diagnoseprozess rationalisieren, weniger arbeitsintensiv und genauer machen.

Quelle

Rana M. Khalil et al, Simplification of Mobility Tests and Data Processing to Increase Applicability of Wearable Sensors as Diagnostic Tools for Parkinson's Disease, Sensors (2024). DOI: 10.3390/s24154983

19.9.2024

Neue Forschung enthüllt die Rolle der Darmmikroben bei der Verlängerung der Lebensspanne

Neue Forschung enthüllt die Rolle der Darmmikroben bei der Verlängerung der Lebensspanne

Wissenschaftler sind auf eine vielversprechende Spur im Streben nach einem längeren und gesünderen Leben gestoßen. Indem sie ein lästiges Protein namens Interleukin-11 blockierten, gelang es den Forschern, die Lebensspanne von Mäusen um bis zu 25 % zu verlängern. Aber es geht nicht nur darum, länger zu leben - diese Mäuse blieben auch in besserer Form, mit stärkeren Muskeln und weniger Fettansammlungen. Sogar ihre Zellen zeigten Anzeichen von Jugend: Sie hatten längere Telomere und gesündere Mitochondrien.

Quelle

Chen, S., Zhang, Z., Liu, S., Chen, T., Lu, Z., Zhao, W., … Liu, S. (2024). Consistent signatures in the human gut microbiome of longevous populations. Gut Microbes, 16(1). https://doi.org/10.1080/19490976.2024.2393756

17.9.2024

Neue Einblicke in die epigenetische Alterung durch Einzelzellanalyse

Neue Einblicke in die epigenetische Alterung durch Einzelzellanalyse

Eine in Nature Aging veröffentlichte Studie wirft ein neues Licht auf die Mechanismen der epigenetischen Alterung. Basierend auf Einzelzell-DNA-Methylierungsdaten (scDNAm) von Mäusen klassifizierten die Forscher Alterungsprozesse in stochastische und mitregulierte Komponenten. Diese Einteilung ermöglicht ein differenzierteres Verständnis, wie sich die DNA-Methylierung im Laufe der Lebensspanne eines Organismus verändert, und eröffnet möglicherweise neue Wege für gezielte Anti-Aging-Maßnahmen.

Quelle

Tarkhov, A.E., Lindstrom-Vautrin, T., Zhang, S. et al. Nature of epigenetic aging from a single-cell perspective. Nat Aging 4, 854–870 (2024). https://doi.org/10.1038/s43587-024-00616-0

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Alterung

Telomere verkürzen sich im Laufe der Lebenszeit. Es wird angenommen, dass der normale Alterungsprozess durch die Telomerverkürzung beeinflusst wird und so mit dem Auftreten von Erkrankungen und einem Anstieg der Mortalität im Alter einhergeht.

Länge

Die Länge der Telomere gilt als Marker für das biologische Alter eines Menschen – im Gegensatz zum chronologischen Alter, welches wir in Zahlen definieren. Von zwei Menschen mit gleichem chronologischen Alter hat also die Person mit kürzeren Telomeren ein erhöhtes Risiko, altersbedingte Krankheiten wie Alzheimer oder Krebs zu entwickeln, oder sogar eine kürzere Lebenserwartung.

Funktion

Telomere sind Schutzkappen an den Enden der Chromosomen, die bei jeder Zellteilung kürzer werden. Werden sie so kurz, dass von ihnen beschützte Gene geschädigt werden könnten, hören die Zellen auf sich zu teilen und zu erneuern. Das führt dazu, dass die Zellen ihre Funktionen zunehmend schlechter ausführen. Dies wird als einer der Mechanismen für das Altern gesehen.

Durch Prophylaxe und proaktive Maßnahmen. Essgewohnheiten: ein hoher Fleischkonsum (allen voran von rotem Fleisch), eine generell fetthaltige Ernährung sowie Übergewicht lässt die Chromosomen-Kappen verschleißen; auch übermäßiger Alkoholkonsum. Konsum von pflanzlichen Produkten schützt die Zellen.
Körperliche Aktivität: Intervall- und Ausdauertraining können die Telomere verlängern.
Stress: dauerhafte nervliche Anspannung kann den Telomeren gravierend schaden.

Schutz

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Was sind Telomere?

Sind diese winzigen DNA-Segmente der Schlüssel zum Altern?

3D-Render von einem Telomer
George Church, amerikanischer Genetiker
Anführungszeichen
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Quote

Das Ziel einer Genom-Analyse besteht nicht darin, zu erfahren, woran man sterben wird, sondern darin, zu lernen, wie man Krankheiten vorbeugen kann.

George Church

amerik. Genetiker, Molekularingenieur, Chemiker und "Gründer der Genomik"

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