Wissenschaftler des Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) haben einen Weg gefunden, T-Zellen umzuprogrammieren, um das Altern zu bekämpfen. Nachdem sie damit seneszente Zellen in Mäusen eliminiert hatten, stellten die Wissenschaftler fest, dass diese gesünder lebten und keine altersbedingten Krankheiten wie Fettleibigkeit und Diabetes entwickelten. Eine einzige Dosis verschaffte jungen Mäusen lebenslange Vorteile und verjüngte ältere Mäuse.
Geringeres Körpergewicht und ein verbesserter Stoffwechsel
Mit den richtigen genetischen Veränderungen können diese weißen Blutkörperchen eine andere Gruppe von Zellen angreifen, die als seneszente Zellen bekannt sind. Es wird angenommen, dass diese Zellen für viele der Krankheiten verantwortlich sind, mit denen wir im späteren Leben zu kämpfen haben. Seneszente Zellen sind Zellen, die sich nicht mehr vermehren. Mit zunehmendem Alter sammeln sie sich in unserem Körper an und führen zu schädlichen Entzündungen. Zwar gibt es derzeit mehrere Medikamente, die diese Zellen beseitigen können, doch müssen viele davon über einen längeren Zeitraum hinweg wiederholt eingenommen werden.
Als Alternative wendeten sich die Forscher einem „lebenden“ Medikament zu, den CAR (chimären Antigenrezeptor)-T-Zellen. Sie entdeckten, dass CAR-T-Zellen so manipuliert werden können, dass sie seneszente Zellen in Mäusen eliminieren. Das Ergebnis war, dass die Mäuse gesünder lebten. Sie hatten ein geringeres Körpergewicht, einen verbesserten Stoffwechsel und eine höhere Glukosetoleranz sowie eine größere körperliche Aktivität. Alle Vorteile traten ohne Gewebeschäden oder Toxizität auf.
Die vielleicht größte Stärke der CAR-T-Zellen ist ihre Langlebigkeit. Das Team fand heraus, dass eine einzige Dosis in jungen Jahren lebenslange Auswirkungen haben kann. Diese einmalige Behandlung kann vor Krankheiten schützen, die im späteren Leben häufig auftreten, wie Fettleibigkeit und Diabetes. T-Zellen haben die Fähigkeit, ein Gedächtnis zu entwickeln und über einen sehr langen Zeitraum im Körper zu verbleiben, was einen großen Unterschied zu chemischen Medikamenten darstellt.
Das Team untersucht nun, ob CAR T-Zellen Mäuse nicht nur gesünder, sondern auch länger leben lassen. Sollte dies der Fall sein, wäre die Gesellschaft dem begehrten Jungbrunnen einen Schritt näher gekommen.
Stärkung der antiviralen Immunantwort des Körpers kann alternde Zellen eliminieren
Alternde Zellen exprimieren ein Protein, das vom menschlichen Cytomegalovirus produziert wird und gegen das bestimmte Immunzellen im Körper gerichtet sind. Die Nutzung der Immunreaktion auf dieses Protein könnte während des Alterns zahlreiche gesundheitliche Vorteile haben. Alternde oder seneszente Zellen, die sich nicht mehr teilen, aber nicht absterben, können sich im Laufe der Jahre im Körper ansammeln und chronische Entzündungen hervorrufen, die zu Krankheiten wie Krebs und degenerativen Störungen beitragen. Bei Mäusen kann die Beseitigung seneszenter Zellen aus alterndem Gewebe das Gewebegleichgewicht wiederherstellen und zu einer längeren gesunden Lebensspanne führen.
Ein Team unter der Leitung von Forschern des Massachusetts General Hospital (MGH), einem Gründungsmitglied des Mass General Brigham (MGB), hat herausgefunden, dass die Immunantwort auf ein Virus, das in menschlichem Gewebe allgegenwärtig ist, seneszente Zellen in der Haut aufspüren und beseitigen kann. Für die Studie, die in Cell veröffentlicht wurde, analysierten die Wissenschaftler junge und alte menschliche Hautproben, um mehr über die Beseitigung alternder Zellen im menschlichen Gewebe zu erfahren. Die Forscher fanden mehr seneszente Zellen in der alten Haut im Vergleich zu jungen Hautproben.
In den Proben von alten Menschen nahm die Zahl der seneszenten Zellen mit zunehmendem Alter jedoch nicht zu, was darauf hindeutet, dass eine Art Mechanismus greift, um sie in Schach zu halten. Die Experimente deuten darauf hin, dass bestimmte Immunzellen, so genannte Killer-CD4+-T-Zellen, dafür verantwortlich sind, die Vermehrung seneszenter Zellen zu verhindern, sobald eine Person älter wird. Tatsächlich wurde eine höhere Anzahl von Killer-CD4+-T-Zellen in Gewebeproben mit einer geringeren Anzahl von seneszenten Zellen in alter Haut in Verbindung gebracht.
Als sie untersuchten, wie die CD4+ T-Killerzellen die alternden Zellen in Schach halten, fanden die Forscher heraus, dass alternde Hautzellen ein Protein oder Antigen exprimieren, das vom humanen Cytomegalovirus produziert wird, einem weit verbreiteten Herpesvirus, das bei den meisten Menschen eine lebenslange latente Infektion ohne jegliche Symptome hervorruft. Durch die Expression dieses Proteins werden seneszente Zellen zu Angriffszielen für CD4+ T-Killerzellen. Die Studie hat gezeigt, dass Immunreaktionen auf das humane Cytomegalovirus dazu beitragen, das Gleichgewicht der alternden Organe aufrechtzuerhalten.
Diese Erkenntnisse, die auf eine nützliche Funktion der in unserem Körper lebenden Viren hinweisen, könnten eine Vielzahl von klinischen Anwendungen haben. Diese Forschung ermöglicht einen neuen therapeutischen Ansatz, um alternde Zellen zu eliminieren, indem die antivirale Immunantwort verstärkt wird. Die Forscher sind daran interessiert, die Immunantwort auf das Cytomegalovirus als Therapie zur Beseitigung alternder Zellen bei Krankheiten wie Krebs, Fibrose und degenerativen Erkrankungen zu nutzen.
