Die Forscher wollen mithilfe der Ernährung Regulationsmechanismen in Gang setzen.
Krankheit im Alter, das muss nicht zwingend sein. Zwar steigt mit zunehmender Lebenserwartung die Zahl altersbedingter Beschwerden, wie kardiovaskuläre Erkrankungen oder Diabetes, gleichzeitig entschlüsseln aber Wissenschaftler weltweit immer mehr Faktoren, die solchen Krankheiten vorbeugen können.
Zwei zentrale Punkte sind dabei Ernährung und Bewegung. So nehmen sitzende Tätigkeiten und eine zu hohe Kalorienzufuhr bereits in jungen Jahren erheblich Einfluss auf die spätere Lebensdauer, weiß Andriy Cherkas. Der Sport- und Humanmediziner aus der Ukraine forscht zu dieser Thematik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU).
Cherkas konzentriert sich insbesondere darauf, ob zum Beispiel Fasten in Verbindung mit Bewegung die Stressresistenz eines Organismus und somit seine Lebensdauer erhöht. Dabei untersucht der 35-Jährige, wie bestimmte Signalmechanismen in Zellen funktionieren und wie unterschiedliche Nährstoffe den Energiestoffwechsel beeinflussen. Und das bis auf die kleinste Ebene: die Gene.
Leben von Zellen verlängern
Eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Stressfaktoren (also beispielsweise Umwelteinflüssen und Giftstoffen) spielen die sogenannten FoxO-Transkriptionsfaktoren. "FoxOs schalten bei Bedarf die Gene für Abwehrproteine an und dieser Abwehrmechanismus, der mit der Ernährung gekoppelt ist, könnte dabei helfen, die Lebensspanne einzelner Zellen zu verlängern", so Cherkas.
Und da es FoxOs in fast allen Tiergruppen gibt, möchte der Ukrainer an der FSU zunächst ein Modellsystem entwickeln, das auf Experimenten mit Fadenwürmern (Caenorhabditis elegans) beruht. Mit dem Wurm, der ebenfalls über ein solches FoxO-Gen verfügt, steht dem Wissenschaftler ein kompletter Organismus zur Verfügung. Außerdem leben Fadenwürmer in der Regel nur 3-4 Wochen, so dass innerhalb einigermaßen kurzer Zeit getestet werden kann, wie sich die Ernährung und eventuelles Fasten auf die Lebensdauer auswirken.
Stressresistentere Zellen
Ob die Zellen des Wurms zudem stressresistenter werden, will Cherkas ebenfalls herausfinden. "Wir untersuchen, inwiefern die Möglichkeit besteht, mithilfe der Ernährung Regulationsmechanismen in Gang zu setzen, um Zellen gegen schädliche Einflüsse resistenter zu machen", so der Biochemiker und Institutsdirektor Lars-Oliver Klotz.
Lassen sich Cherkas Forschungsergebnisse in Zukunft auf den menschlichen Organismus übertragen, trägt das auch zur Weiterentwicklung des an der FSU verfolgten Bereiches Alternsforschung bei. (idw, red, 16.9.2016)