Könnten Stammzellen den Alterungsprozess umkehren?

Stammzellen im Gehirn bestimmen, wie schnell unsere Körper altern, haben Forscher festgestellt. Aber durch die Einführung von frischen Stammzellen könnte ein Teil des Alterungsprozesses verlangsamt oder umgekehrt werden, findet eine neue Studie.
Stammzellen halten laut neuer Forschung den Schlüssel zum Alterungsprozess.

Als Menschen bestehen wir darauf, von der ständigen Alterung unseres Körpers verblüfft zu werden, was manchmal schneller vorkommt, als wir es erwarten würden.

Folglich versuchen wir oft, den Alterungsprozess mit einer breiten Palette von "Heilmitteln" zu stoppen oder zu "betrügen", von der Verbesserung unserer Ernährung bis zur plastischen Chirurgie.

Forscher untersuchen nun, wie Stammzellen, die in einer Region unseres Gehirns, dem so genannten Hypothalamus, vorkommen, eine Schlüsselrolle bei der schnellen Alterung spielen könnten.

Dr. Dongsheng Cai vom Albert-Einstein-College für Medizin in New York City, New York City, hat zusammen mit einem Team von Spezialisten herausgefunden, dass die Zugabe frischer Stammzellen zum Hypothalamus der richtige Weg ist, um das Alter zu verzögern.

Die Ergebnisse dieser Studie sind in der aktuellen Ausgabe von. Veröffentlicht Natur.

"Stammzellzahlen sinken natürlich"

Frühere Forschungen, die am Albert Einstein College of Medicine durchgeführt wurden, haben bereits gezeigt, dass der Hypothalamus eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle des Alterns spielt.

Dr. Cai und sein Team konnten nun die spezifischen Zellen identifizieren, die für den Alterungsprozess verantwortlich sind: neurale Stammzellen, die auch an der Neurogenese beteiligt sind - also an der Bildung neuer Gehirnneuronen.

Die Forscher stellten fest, dass die Zahl der Hirnstammzellen im Hypothalamus mit der Zeit stetig abnimmt, und dies beeinflusst die Geschwindigkeit, mit der der Alterungsprozess abläuft. Sie fügen jedoch hinzu, dass ihre Studie gezeigt hat, dass diesem Prozess entgegengewirkt werden kann.

"Unsere Forschung zeigt, dass die Anzahl der hypothalamischen neuralen Stammzellen über das Leben des Tieres natürlich abnimmt und dieser Rückgang beschleunigt das Altern. Wir haben aber auch herausgefunden, dass [...] diese Stammzellen oder die von ihnen produzierten Moleküle wieder auffüllen." möglich, verschiedene Aspekte des Alterns im ganzen Körper zu verlangsamen und sogar umzukehren. "

In ihrer Studie haben die Forscher Mäuse eingesetzt, um die Rolle neuraler Stammzellen zu testen. Sie stellten fest, dass die Anzahl der Stammzellen im Hypothalamus der Tiere mit etwa 10 Monaten zu sinken begann, was laut den Wissenschaftlern lange vor dem Altern ist.

"Im Alter - bei Mäusen etwa 2 Jahre alt - waren die meisten dieser Stammzellen verschwunden", bemerkt Dr. Cai.

Ergänzende Stammzellen verlangsamen die Alterung

Der nächste Schritt in der Studie bestand darin, die Ursache und nicht nur die Korrelation zwischen abnehmender Anzahl neuronaler Stammzellen und dem Beginn des Alterns zu untersuchen.

Dazu zerstörten sie gezielt die relevanten Stammzellen in Mäusen mittleren Alters. Sie beobachteten, dass das Altern bei diesen Mäusen viel schneller ablief als bei Kontrolltieren, deren neurale Stammzellen allein gelassen wurden.

"Diese Störung beschleunigte das Altern im Vergleich zu Kontrollmäusen erheblich, und diese Tiere mit gestörten Stammzellen starben früher als normal", sagt Dr. Cai.

Was ist eine hämatopoetische Stammzelltransplantation?Erfahren Sie mehr über die Stammzelltherapie bei Autoimmunkrankheiten.Lies jetzt

Schließlich wollten die Forscher herausfinden, ob das Hinzufügen einer "frischen Versorgung" von Stammzellen zum Hypothalamus den Alterungsprozess umkehren könnte.

Sie fügten neue Stammzellen sowohl in die Hypothalamis der Mäuse, deren Stammzellen aufgebrochen worden waren, als auch in solche normaler, gesunder Mäuse mittleren Alters ein.

Dr. Cai und seine Kollegen fanden heraus, dass diese Aktion produktiv war: Bei allen Mäusen wurde der Alterungsprozess verlangsamt oder verschiedenen Aspekten des Alterns wurde insgesamt entgegengewirkt.

Die Forscher merken an, dass die Stammzellen microRNAs (miRNAs) freisetzen, die eine Art von Molekül sind, das an der Regulation der Genexpression beteiligt ist.

Die miRNAs sind in Exosomen enthalten, bei denen es sich um extrazelluläre Partikel handelt, die die Stammzellen in die Flüssigkeit abgeben, die in und um das Gehirn und das Rückenmark oder die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit gefunden wird.

Was die Forscher spezifisch in die Mäuse injizierten, waren Exosomen mit miRNA, die aus hypothalamischen Stammzellen gewonnen wurde. Die extrahierten Exosomen wurden in die Cerebrospinalflüssigkeit der Mäuse freigesetzt und konnten wirken.

Dr. Cai und seine Kollegen maßen die Wirkung der "Supplemente" der Stammzellen, indem sie das von den Mäusen gewonnene Gewebe analysierten, sowie die Verbesserung der Muskelausdauer, der kognitiven Fähigkeiten und des Sozialverhaltens der Probanden unter anderem beobachteten.

Die Wissenschaftler erklären, dass weitere Forschungen beinhalten, festzustellen, welche speziellen miRNAs und andere Partikel, die von neuralen Stammzellen freigesetzt werden, spezifisch am "Verjüngungsprozess" beteiligt sind.

Die Forscher hoffen, dass diese Studien mit der Zeit zu viel effizienteren Möglichkeiten führen werden, die Auswirkungen des Alterns zu verlangsamen oder sogar aufzuhalten.