Nach der Theorie über die Information des Alterns ist unser Genom vergleichbar mit einer biologischen Hardware, während das Epigenom eine Software ist - und das Altern ist ein Softwareproblem, das durch einen Neustart von einer Sicherheitskopie behoben werden kann.

‍

Eine internationale Studie, an der 13 Jahre geforscht wurde, zeigt zum ersten Mal, dass eine Verschlechterung in der Art und Weise, wie die DNA organisiert und reguliert wird - bekannt als Epigenetik - die Alterung eines Organismus unabhängig von Veränderungen des genetischen Codes selbst vorantreiben kann.

‍

Die Forscher lösten bei Mäusen eine beschleunigte Alterung aus, indem sie DNA-Brüche verursachten, die einen zellulären Reparaturprozess und Veränderungen in der DNA-Organisation, d. h. epigenetische Veränderungen, auslösen. Die Autoren wiesen nach, dass die erhöhte Belastung durch die DNA-Reorganisation und der daraus resultierende Verlust an epigenetischen Informationen und nicht die Veränderungen in der DNA-Sequenz die Mäuse schneller altern ließen.

Mit Hilfe der Gentherapie schleusten sie dann Faktoren in die Mäuse ein, die die Integrität des Epigenoms teilweise wiederherstellten und die Organe und Gewebe in einen jugendlichen Zustand versetzten, so dass die Alterung "nach Belieben vor- und zurückging".

‍

"Wir glauben, dass unsere Studie die erste ist, die epigenetische Veränderungen als primäre Ursache des Alterns bei Säugetieren aufzeigt", sagte der Hauptautor der Studie, David Sinclair, Professor für Genetik am Blavatnik Institute der Harvard Medical School und Co-Direktor des Paul F. Glenn Center for Biology of Aging Research.

‍

Der epigenetische Neustart führte zu verbesserten Alterungsmarkern in den Nieren, Muskeln und Augen. Auch wenn die Studie von großer Bedeutung ist, warnen andere Wissenschaftler auf diesem Gebiet, dass es ohne weitere Experimente noch zu früh ist, große Schlussfolgerungen über die Natur des Alterns und unsere Fähigkeit, es umzukehren, zu ziehen.

‍

Dazu meint Leonard Guarente, amerikanischer Biologe, Novartis-Professor für Biologie und Direktor des Paul F. Glenn Center for Biology of Aging Research am MIT (Massachusetts Institute of Technology), Boston folgendes:

"Studien an Hefe- und Säugetierzellen in den letzten 25 Jahren haben gezeigt, dass DNA-Doppelstrangbrüche eine Umverteilung epigenetischer Regulatoren, die die Histonacetylierung und -methylierung im gesamten Genom beeinflussen, bewirken, was eine Ursache für die Alterung sein könnte. In dieser Arbeit wird beschrieben, wie eine kleine Anzahl von genomischen DNA-Brüchen in jungen Mäusen induziert werden kann und wie die Auswirkungen während des Alterns beobachtet werden. Die Ergebnisse zeigen in der Tat eine Umverteilung epigenetischer Marker im gesamten Genom und eine beschleunigte biologische Alterung, die durch epigenetische DNA-Methylierungsuhren gemessen wird, sowie kanonische Alterungsphänotypen bei Tieren. Diese epigenetischen Veränderungen können durch die Expression der Yamanaka-Faktoren teilweise rückgängig gemacht werden. Die Ergebnisse untermauern ein Modell, in dem DNA-Brüche und die dadurch ausgelösten Veränderungen in der epigenetischen Landschaft wichtige Ursachen für das normale Altern von Säugetieren sind."

Guarente ist vor allem für seine Forschungen zur Verlängerung der Lebensspanne bei der Hefe Saccharomyces cerevisiae, bei Spulwürmern und Mäusen bekannt.