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Die Zeit ist vielleicht unser schlimmster Feind und das Altern ihre mächtigste Waffe. Unsere Haare werden grau, unsere Kraft lässt nach und eine ganze Reihe von altersbedingten Krankheiten stehen für das, was auf zellulärer und molekularer Ebene geschieht. Der Alterungsprozess wirkt sich auf alle Zellen in den verschiedenen Geweben unseres Körpers aus, und das Verständnis seiner Auswirkungen wäre von grossem Wert im Kampf gegen diesen ewigen Feind aller vergänglichen Lebensformen.
Der Schlüssel ist, zuerst zu beobachten und zu messen. In einer in Cell Reports veröffentlichten Arbeit stellten Forschende unter der Leitung von Johan Auwerx an der EPFL zunächst eine einfache Frage: Wie unterscheiden sich die Gewebe alternder Mäuse von den Geweben von Mäusen, die nur erwachsen sind?
Um die Frage zu beantworten, benutzten die Forschenden die verschiedenen Techniken, um die Expression jedes einzelnen von Tausenden von Mausgenen zu messen und alle zugrundeliegenden epigenetischen Unterschiede zu identifizieren. Die Forschenden massen nicht nur verschiedene Informationsschichten, sondern sie taten dies auch in drei verschiedenen Geweben: Leber, Herz und Muskel.
Die globalen Daten erlaubten es ihnen, einen «Fussabdruck» der Alterung zu definieren, der als Untersuchungsfeld dienen kann. Doch während viele der bekannten Manifestationen des Alterns nachgewiesen wurden, verhielten sich die verschiedenen Gewebe unterschiedlich.
«Wir werden nie ein gründliches Verständnis des Alterns haben, wenn wir nur ein einzelnes Gewebe untersuchen, und das gilt auch für viele andere Prozesse und Krankheiten», sagt Hauptautor Maroun Bou Sleiman. «Daten, ob frisch produziert oder wiederverwendet, sind der Schlüssel zum Verständnis komplexer Systeme, und wir kratzen nur an der Oberfläche.»
Durch mehrere bioinformatische Analysen identifizierten die Forschenden bestimmte Gene und Proteine, die möglicherweise den komplexen Alterungsprozess steuern. Durch die Einbeziehung menschlicher Populationsdaten zeigten sie auch, dass viele der «Akteure», die sie im Mausgenom identifizierten, auch für den menschlichen Alterungsprozess relevant sein könnten.
Schliesslich zeigten die Forschenden anhand humangenetischer Daten, dass einige der «Akteure» auch erklären können, warum einige Menschen länger leben als andere. «Unser Endziel ist nicht, das Altern zu stoppen, sondern besser und krankheitsfrei zu altern, und dazu müssen wir dieses System charakterisieren», sagt Johan Auwerx. «Dies ist ein perfektes Beispiel für eine artenübergreifende Integration, die bei der Labormaus beginnt und in Daten über die menschliche Population endet und uns einen Schritt näher an das Verständnis eines der komplexesten Prozesse in der Biologie bringt.»