Fortpflanzung und Lebensdauer hängen zusammen

Entfernen der Keimzellen verlängert das Leben des Rundwurms C. elegans

Die Keimdrüsen sind vor allem bekannt für ihre Rolle bei der Fortpflanzung. Sie beeinflussen aber auch die Lebensspanne des betreffenden Tieres. Das Entfernen der Keimzellen, aus denen Spermien und Eier hervorgehen, verlängert beim Rundwurm Caenorhabditis elegans die Lebenszeit. Die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen waren bislang jedoch ein Rätsel. Jetzt haben Wissenschaftler am Kölner Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns herausgefunden, dass durch das Entfernen der Keimzellen ein “molekularer Schalter” umgelegt wird – und sich so die Lebensspanne des Wurms verlängert. Dabei spielen Elemente einer “Entwicklungs-Kontroll-Uhr” des Wurms eine zentrale Rolle.

Der Rundwurm Caenorhabditis elegans ist ein in der Alternsforschung häufig genutzter Modellorganismus. Gesteuert durch eine Art “Entwicklungs-Kontroll-Uhr” entwickelt er sich vom Ei über vier Larvenstadien zum erwachsenen Wurm. Wissenschaftler um Yidong Shen aus der Abteilung von Institutsdirektor Adam Antebi haben mit einem Laser die Keimzellen entfernt. Dabei entdeckten sie, dass der verbleibende Teil der Keimdrüse die Produktion von Dafachronsäure auslöst. Dieses Steroidhormon aktiviert sogenannte microRNAs, die wiederum als winzige “molekulare Schalter” funktionieren und so auf Gene einwirken, die ihrerseits Langlebigkeit begünstigen.

Interessanterweise konnten Antebi und Kollegen schon früher zeigen, dass genau dieser Steroidhormon-microRNA-Schalter Teil der “Entwicklungs-Kontroll-Uhr” ist. Somit führt der Verlust der Keimzellen letztendlich dazu, dass der Wurm Elemente der Entwicklungskontrolle nutzt, um ein lebensverlängerndes Programm zu starten.

Mit diesen Erkenntnissen haben die Max-Planck-Wissenschaftler weitere Puzzleteile zu Beschreibung und Verständnis der Regulation von Langlebigkeit hinzugefügt. Die Frage ist nun, ob es ein ähnliches microRNA-gesteuertes Schalter-System auch beim Menschen gibt.

SD/HR