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Zellalterung: Balanceprotein überwacht zentralen Zellalterungsschalter

Das Protein TOR (target of rapamycin kinase) ist ein Schlüsselmolekül von Zellalterung und -wachstum sowie des Immunsystems und spielt eine wesentliche Rolle im Krankheitsgeschehen von Krebs und Alzheimer. Zudem beeinflusst auch Stress die Aktivität von TOR: Wie Michael Karin von der University of California in San Diego und seine Kollegen nun herausfanden, hemmen die dann vermehrt entstehenden, bislang recht mysteriösen Sestrin-Proteine die TOR-Kinase und leiten so einen Rückkopplungsmechanismus ein, der am Ende die Zelle vor zu großen stressbedingten Schäden schützt [1]. Das Team um Karin arbeitete mit Taufliegen, vermutet aber ähnliche Mechanismen in allen Organismen mit dem weit verbreiteten TOR, inklusive dem Menschen.

Zunächst beobachteten die Forscher, dass gentechnisch veränderte Fliegen ohne Sestrin stark unter einer ständig erhöhten TOR-Aktivität litten – dies führt zu ungesunder Fettanreicherung, Mitochondrienfehlfunktionen, Muskeldegeneration und Herzschäden, wie sie etwa auch beim Alterungsprozess vorkommen. Die Ursache liegt auch darin, dass aktives TOR die Konzentration von zerstörerischen reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) in der Zelle erhöht. In gesunden Organismen sorgt diese Erhöhung dann aber für das Einleiten eines gegensteuernden Mechanismus: Mehr Sestrine werden gebildet, die dann TOR hemmen, bis die ROS-Konzentration wieder sinkt.

Forscher hoffen seit einiger Zeit, über den zentralen Schalter TOR auf Zellalterungsprozesse einwirken zu können. Womöglich könnten eine Reihe von alterungsbedingten Zellschäden, die auf TOR zurückzuführen sind, mit einem Wirkstoff gebremst werden, der die Funktion der Sestrine simuliert, kommentieren etwa Ivan Topisirovic und Nahum Sonenberg von der McGill University in Montreal [2]. Zuvor müsse sich aber bestätigen, dass ähnliche Mechanismen tatsächlich auch in Säugetieren oder beim Menschen vorkommen. (jo)

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  • Quellen
[1] Lee, J. H. et al.: Sestrin as a Feedback Inhibitor of TOR That Prevents Age-Related Pathologies. In: Science 327, S. 1223–1228, 2010.
[2] Topisirovic, I., Sonenberg, N.: Burn Out or Fade Away? In: Science 327, S. 1210–1211, 2010.

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