Altersforschung: Im Reich der Fadenwürmer
Corina Madreiter-Sokolowski betreibt in Graz Altersforschung auf zelluärer Ebene. Sie will damit die Gesundheitsspanne verlängern, nicht das Leben ins Unendliche.

Manchmal kann Forschung ganz schön repetitiv sein. Corina Madreiter-Sokolowski blickt durch ihr Mikroskop auf eine Petrischale mit Fadenwürmern, die dort vor sich hin wuseln. „Sehen Sie diese weißen Punkte?“, fragt sie. „Das sind alles Eier.“ 50 bis 60 Fadenwürmer leben in einer solchen Petrischale, und jeden Tag müssen sie in mühsamer Kleinarbeit unter dem Mikroskop mit einem Platindraht in eine neue Schale umgesetzt werden.
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Denn in den Schalen befindet sich ein Wirkstoff und Madreiter-Sokolowski möchte herausfinden, ob dieser Wirkstoff das Leben der Fadenwürmer in irgendeiner Weise verlängert. Das geht natürlich nur, wenn die sich in der Petrischale nicht wild vermehren und niemand mehr weiß, wie alt welcher Wurm ist. „Als ich selbst noch im Labor stand, hatte ich das Gefühl, dass ich nichts anderes mache als Fadenwürmer umsetzen“, sagt sie.
Mittlerweile leitet Madreiter-Sokolowski ihre eigene Forschungsgruppe an der Medizinischen Universität Graz. Deshalb hat sie jetzt Mitarbeiter, die die Fadenwürmer umsetzen, manchmal bis zu tausend pro Tag. Gemeinsam erforschen sie den Alterungsprozess auf der zellulären Ebene und versuchen herausfinden, wie man ihn verlangsamen könnte.
Warum die Altersforschung Fadenwürmer braucht
Fadenwürmer sind für die Altersforschung unerlässlich, weil sie einerseits eine Lebensspanne von nur rund 30 Tagen haben – man kann sehr schnell sehen, was ihr Leben verlängert und was nicht –, und andererseits dem Menschen in mancher Hinsicht gar nicht so unähnlich sind. „Viele Prozesse, die die Alterung betreffen, sind dieselben wie bei den Menschen. Das so genannte Methusalem-Gen FOXO3 etwa wurde in den Fadenwürmern charakterisiert“, erklärt Madreiter-Sokolowski.

Dass wir altern, ist ein unumstößlicher Fakt des Lebens. Aber warum, wie und wie schnell wir altern; wie weit wir diesen Prozess beeinflussen und verlangsamen können – an all diesen Fragen forscht Corina Madreiter-Sokolowski hier in Graz. Ihr Schwerpunkt sind die Mitochondrien – von denen wir alle im Biologie-Unterricht gelernt haben, dass sie die „Kraftwerke der Zelle“ sind –, die bei der zellulären Alterung eine große Rolle spielen.
Im Grunde, erzählt sie, verläuft die Altersforschung in ihrem Labor meist in zwei Schritten: „Wir decken einen Mechanismus in menschlichen Zellen auf und dann testen wir an den Fadenwürmern, ob es Wirkstoffe gibt, die diesen Prozess beeinflussen.“ Zum Beispiel fand Madreiter-Sokolowski heraus, dass Fadenwürmer, denen Grünteeextrakte verabreicht werden, plötzlich bis zu 35 Tage leben – könnte man das eins zu eins auf den Menschen umlegen, wäre die menschliche Lebensspanne plötzlich um viele Jahre länger.
Aber so einfach ist es natürlich – leider – nicht. Zum einen müssen tausende Substanzen (abertausende Fadenwürmer, die umgesetzt werden müssen!) getestet werden, bis einmal eine einen positiven Effekt zeitigt. „Von ungefähr 5000 Substanzen, die wir im Labor testen, schaffen es durchschnittlich nur fünf in die klinische Testung“, sagt Madreiter-Sokolowski.
Gegen Zombiezellen, für Grüntee
Zum anderen ist der Mensch natürlich doch ein wenig komplexer als ein Fadenwurm. Das Altern im Menschen ist ein extrem vielschichtiger Prozess, der genetische und Umweltfaktoren hat. „Da wirken tausende von Faktoren auf uns ein“, sagt Madreiter-Sokolowski. Auf zwei ganz Entscheidende davon hat sie sich spezialisiert. Einerseits sollen seneszente Zellen, die auch Zombie-Zellen genannt werden, beseitigt werden. Untot sind diese Zellen, weil sie sich zwar nicht mehr teilen, aber trotzdem aktiv bleiben und „Entzündungsmediatoren ausgeben“, wie Madreiter-Sokolowski erklärt. Damit schädigen sie auch zehntausende umliegende Zellen – und müssen deshalb unschädlich gemacht werden. Ein Teil der Wirkstoffe, die getestet werden, zielt also darauf ab, gezielt seneszente Zellen zu attackieren, während funktionale Zellen verschont bleiben.

Andererseits soll die Lebenszeit der Zellen verlängert werden. Dabei konzentriert sich Madreiter-Sokolowskis Forschung auf das Kalzium in den Mitochondrien, denn „es ist einerseits entscheidend für die Aktivität der Mitochondrien, andererseits löst zu viel Kalzium den programmierten Zelltod aus.“ Wichtig ist die richtige Balance. Das Gleiche gilt für den Energiestoffwechsel der Zelle, für den ebenfalls die Mitochondrien verantwortlich sind: „Wir versuchen, dass alles in einem fein abgestimmten Lot ist“, sagt Madreiter-Sokolowski.
Umso überraschender, wie der erwähnte Grünteeextrakt wirkt: Er stresst die Zelle nämlich, indem er die mitochondriale Aktivität hemmt. Aber das hilft auf lange Sicht: „Damit werden die zelleigenen Abwehrmechanismen gestärkt“, sagt sie. Kurzzeitigen Stress kann man sich also wie eine Impfung für die Zelle vorstellen. „Das Wichtige dabei ist, dass das nicht nur die Lebensspanne, sondern auch die Gesundheitsspanne erhöht. Weil es nichts bringt, wenn man älter wird, aber nur dahinsiecht.“
Wo die Altersforschung das Limit des Lebens sieht
Aber wie weit kann man den Tod wirklich hinauszögern? Wissenschaftler gehen von einem maximalen Höchstalter von rund 120 Jahren aus. Bei einer aktuellen Lebenserwartung von 84 Jahren für Frauen und 79 Jahren für Männer „sind wir davon noch sehr weit entfernt“, sagt Madreiter-Sokolowski. Sie glaubt, dass zehn Jahre mehr allein dadurch drinnen wären, „wenn wir die Lifestylefaktoren optimieren, sprich: Nicht rauchen, wenig Alkohol, kalorienreduzierte Ernährung, soziale Kontakte.“ Das sei alles längst bekannt und „relativ banal“. Weniger banal sei die Frage „wie man diese guten Ratschläge, die niemand mehr hören kann, in die Gesellschaft implementiert“.

Ganz entscheidend in der Altersforschung sei auch die Frage, „wann Interventionen gestartet werden müssen“, sagt Madreiter-Sokolowski. Also: Wenn ein 80-Jähriger Grünteeextrakt nimmt, wird das sein Leben nicht wahnsinnig verlängern. Wenn sich ein 30-Jähriger von Tabak und Alkohol abwendet, wird es seine Lebensspanne vermutlich um Jahre verlängern. „Ich würde auf jeden Fall davon ausgehen, dass man sehr früh ansetzen muss.“ Schon allein, weil man weiß, dass sich seneszente Zellen bereits ab dem dreißigsten Geburtstag in den Organen anhäufen. Laut einer Studie, die im New England Journal of Medicine publiziert wurde, gilt: „Wenn man mit 50 keinen Bluthochdruck hat, keinen erhöhten Blutzucker, kein Übergewicht und gute Cholesterinwerte; und dazu nicht raucht, bringt das im Durchschnitt 15 Jahre mehr.“
Ewig leben? Bitte nicht!
Will man richtig alt werden, muss man vermutlich trotzdem einfach gute Gene haben. Schließlich weiß man von vielen Superagern – Menschen, die nicht nur sehr alt werden, sondern auch bis in hohe Alter fit sind –, dass sie beispielsweise ihr Leben lang rauchten. Und man muss genau wissen, was für den eigenen Körper wichtig ist. „Dieses Finetuning muss sicher individuell betrachtet werden.“
Irgendwann, findet Madreiter-Sokolowski, sollte dann trotzdem einmal Schluss sein. „Mein Ziel ist, dass wir die Gesundheitsspanne gesamtgesellschaftlich verlängern – aber keinesfalls, das Leben auf ewig hinauszuzögern.“
Über diese Serie
Unter dem Titel „Forschungsreisen“ präsentieren wir spannende Forschungsprojekte aus ganz Österreich. Der Pragmaticus war bereits zu Gast bei Peter Turchin vom Complexity Hub, der die USA vor einem Bürgerkrieg sieht, hat mit Stefan Freunberger vom ISTA nach neuen Batterien gesucht und sich von Ludmilla Carone vom Grazer Institut für Weltraumforschung erzählen lassen, warum die Suche nach Aliens so schwierig ist. Alle Forschungsreisen können Sie hier nachlesen.


