Wissenschaftler haben ein Gen entdeckt, das die Alterung nach der Geschlechtsreife beschleunigt

Wenn der Spulwurm C. elegans mit der Fortpflanzung aufhört, behält er seine Beweglichkeit und funktioniert im Allgemeinen normal - aber er verliert dramatisch die Fähigkeit, einige der Nahrungsgerüche zu erkennen, die ihn früher zum Fressen verleitet haben. Forscher der Universität Nagoya fanden heraus, dass dieser Rückgang ein bestimmtes Gen auslöst, das die Wahrnehmung von Nahrungsgerüchen bei alternden Tieren buchstäblich "ausschaltet".

Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Aging Cell veröffentlicht. Die Autoren glauben, dass dies eines der ersten Beispiele für die Entdeckung eines Gens ist, das aktiv den altersbedingten Rückgang der sensorischen Funktion verursacht - nicht durch die Anhäufung von Schäden, sondern durch eine genetisch gesteuerte "Abschaltung".

Warum der "fünfte Tag" wichtig ist

C. elegans leben nur 2-3 Wochen: Sie reifen in drei Tagen heran, pflanzen sich einige Tage lang fort, altern und sterben dann. Dank ihrer kurzen Lebensspanne können Wissenschaftler Alterungsprozesse in Wochen statt in Jahren beobachten.

Laut Projektleiter Kentaro Noma ist der fünfte Tag der Moment kurz nach dem Ende der Fortpflanzungsperiode. Das ist der Zeitpunkt, an dem die Fähigkeit der Würmer, Diacetyl zu riechen, den Geruch der Bakterien, die ihnen als Nahrung dienen, stark abnimmt.

Wie der "Schalter" gefunden wurde

Das Team erstellte eine Reihe von Würmern mit zufälligen Mutationen und testete sie am fünften Tag ihres Lebens. Die meisten waren, wie normale Würmer, bereits schlecht im "Riechen" von Nahrung. Aber einige der Mutanten behielten diese Fähigkeit. Was sie gemeinsam hatten, war ein Defekt im nhr-76-Gen - was auf dessen Rolle hinwies.

Wie der Erstautor Rikuo Yokosawa erklärt, kodiert nhr-76 ein Protein, das in sensorischen Neuronen die Aktivität von Genen unterdrückt, die für die Erkennung von Nahrungsmittelgerüchen verantwortlich sind. Die Forscher vermuten, dass dieses Protein durch chemische Signale eingeschaltet wird, d.h. die "alternde" Physiologie des Körpers selbst löst den Abschaltmechanismus aus.

Warum sollte die Evolution ein schädliches Gen brauchen?

Die Wissenschaftler diskutieren zwei Hypothesen.

1. Die Evolution "entfernt" solche Gene nicht, weil sie sich nach der Fortpflanzung negativ auswirken - wenn die Gene ohnehin schon Zeit hatten, an die Nachkommen weitergegeben zu werden.

2. Ein Rückgang der Nahrungssuche kann für die Population von Vorteil sein: Wenn ältere Individuen weniger um die Ressourcen konkurrieren, haben die Jungen eine bessere Überlebenschance. In diesem Fall handelt es sich vielleicht nicht um einen "Zusammenbruch", sondern um eine evolutionär festgelegte Strategie.

Gibt es Parallelen zum Menschen?

Die Autoren betonen, dass auch Säugetiere über ähnliche Proteine (nukleare Hormonrezeptoren) verfügen und nun gezielt auf ihre Beteiligung an altersbedingten Veränderungen getestet werden können. Es gibt noch keine direkten Beweise für einen ähnlichen Mechanismus beim Menschen, aber ein Modell an C. elegans könnte Hinweise darauf geben, wo man suchen sollte.