Forscherinnen und Forscher um David Vilchez von der Universität zu Köln haben in Experimenten mit dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans einen Mechanismus entschlüsselt, mit dem der für Kälte bekannte lebensverlängernde Effekt auch ohne tatsächliche Absenkung der Temperatur ausgelöst werden kann.
Was das Team gefunden hat
Die Wissenschaftler verglichen den Stoffwechsel erwachsener Fadenwürmer bei 15, 20 und 25 Grad Celsius. Bei der niedrigsten Temperatur fanden sie nach Angaben der Universität zu Köln 45 Stoffwechselprodukte, deren Konzentration deutlich erhöht war. Besonders auffällig war das Molekül Dihydrobiopterin (BH2), dessen Gehalt bereits am ersten Tag nach Beginn der Kältebehandlung anstieg und mindestens bis zum zehnten Tag erhöht blieb.
- Die Aktivierung dieses Stoffwechselwegs in den Muskeln führt demnach zu einem Schutzsignal, das andere Gewebe erreicht.
- Der Effekt ließ sich laut den Forschenden durch gezielte Veränderung des Muskelstoffwechsels oder durch Verabreichung einer bestimmten Aminosäure ohne Abkühlung nachahmen.
- In Zellversuchen zeigten zwei Stoffwechselprodukte Schutzwirkungen für menschliche Nervenzellen und verringerten Zellschäden, wie sie bei der Nervenkrankheit ALS beobachtet werden.
Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature erschienen. Das Forschungsteam sieht darin einen möglichen Weg, altersbedingte Erkrankungen künftig besser zu verstehen; die Studie bezieht sich jedoch auf Laborbefunde bei Fadenwürmern und in Zellkulturen.
Bedeutung und Kontext
Caenorhabditis elegans ist ein etabliertes Modellorganismus in der Alternsforschung; frühere Arbeiten hatten gezeigt, dass niedrigere Umgebungstemperaturen die Lebensdauer der Würmer verlängern. Die Kölner Studie liefert nun einen biochemischen Erklärungsansatz dafür, wie Muskeln einen Kältereiz in ein Signal umwandeln können, das andere Gewebe schützt. Nach Darstellung der Universität zu Köln handelte es sich um eine systematische Analyse metabolischer Veränderungen bei verschiedenen Temperaturen.
Die berichteten Ergebnisse betreffen experimentelle Befunde in Wurm‑Modellen und Zellkulturen.
