Altersbedingte Stoffwechselveränderung als neuer Therpieansatz

Grazer Forscher liefern neue Forschungsergebnisse im Hinblick auf den Alterungsprozess. Auch eine neue medikamentöse Therapie wurde entwickelt.

An der Medizinischen Universität Graz haben Forscher gemeinsam mit internationalen Kollegen untersucht, wie sich Stoffwechselvorgänge mit dem Alterungsprozess verändern. Dabei spielen nicht nur Stoffwechselprodukte eine zentrale Rolle, sondern auch Proteinmodifikationen, die durch den Stoffwechsel reguliert werden. Ein Patent für eine daraus abgeleitete neue medikamentöse Therapie wurde eingereicht. „Die Fehlregulation des Zellstoffwechsels ist ein Kennzeichen des Alterns, dabei kann die ordnungsgemäße Funktion des Stoffwechsels in Geweben nicht mehr aufrechterhalten werden“, erklärt Tobias Madl vom Gottfried Schatz Forschungszentrum. Diese Fehlregulation kann innerhalb der Zelle an sehr unterschiedlichen Orten auftreten.

Daraus leiten die Wissenschafter ab, dass die Alterung auf das Zusammenspiel einer Vielzahl von Faktoren basiert und nicht aus einer einzigen Ursache erfolgt. „Daher werden neue Strategien zur Untersuchung und Behandlung der komplexen Alterungsmechanismen dringend benötigt“, beschreibt Madl. „Unser gemeinsames Ziel war es herauszufinden, wie sich der Stoffwechsel im Alter verändert und ob wir gezielt gealterte und irreparabel geschädigte Zellen therapeutisch entfernen können“, beschreibt Madl das Forschungsziel. Dabei entwickelten die Wissenschafter eine neue Methode zur Bestimmung von Proteinmodifikationen und untersuchten die Gewebe von Mäusen unterschiedlichen Alters.

Die Forscher konnten bei ihren Untersuchungen beobachten, dass sich in allen wichtigen Geweben, wie Herz, Gehirn, Leber und Milz, mit dem Alter der Stoffwechsel verändert, wobei es sowohl universelle als auch gewebespezifische Veränderungen gab. „Diese Entdeckung war für uns faszinierend und unerwartet zugleich und hilft uns dabei, neue therapeutische Ziele für die Behandlung des Alterns und altersbedingter Krankheiten zu identifizieren. Vor allem seneszente Zellen mit einem hohem Grad an DNA-Schädigungen scheinen hervorragende therapeutische Ziele zu sein“, sagt Madl.

Durch die Methode der auf die magnetische Kernresonanz (NMR) basierenden Metabolomik, konnten die Veränderungen im Stoffwechsel und die damit verbundenen Proteinmodifikationen in Geweben entdeckt werden. „Die Metabolomik wurde an der Med Uni Graz in den letzten Jahren im Rahmen der Plattform für integrative Metabolismus Forschung etabliert“, ergänzt Madl. Der Ansatz ist dabei österreichweit einzigartig und erleichtert es, die biomedizinische Grundlagenforschung und die klinische Forschung in einem translationalen Ansatz zu verknüpfen. Mit ihren prominent in den international renommierten Journalen „Biomolecules“ und „Cell Reports Methods“ publizierten Forschungsarbeiten konnten die Wissenschafter zeigen, dass der Stoffwechsel neue pharmakologische Strategien für die Behandlung von altersbedingten Erkrankungen liefert. (red)