Eine neue Studie an Mäusen liefert Hinweise darauf, warum Muskeln mit dem Alter an Kraft verlieren und wie körperliche Aktivität diesem Abbau entgegenwirken kann. Die Forschenden der Duke‑NUS Medical School beschreiben einen neuen FOXO‑DEAF1‑mTORC1‑Weg: mTORC1 unterstützt normalerweise Aufbau und Reparatur von Muskelgewebe, kann im Alter jedoch chronisch überaktiv werden.
Als treibende Kraft identifizieren die Wissenschaftler den Genregulator DEAF1. DEAF1 steigert die Proteinsynthese in Muskelzellen, verhindert aber zugleich den Abbau und die Entfernung beschädigter Proteine. Diese gestörte Balance zwischen Produktion und Reinigung schädigt Muskelzellen langfristig und trägt zur Sarkopenie, dem altersbedingten Verlust von Muskelmasse und -funktion, bei.
Um die Wirkung von körperlicher Aktivität zu prüfen, setzten die Forschenden ältere Mäuse einem Ausdauerprogramm aus, das unter anderem einen erschöpfenden Lauf auf dem Laufband einschloss; eine Kontrollgruppe blieb inaktiv. Nach dem Training hatten die aktiven Tiere deutlich geringere mTORC1‑Aktivität. Weitere Analysen zeigten, dass Bewegung FOXO‑Gene aktiviert, die DEAF1 unterdrücken und so mTORC1 wieder in Richtung Normalwert bringen können.
Die Arbeit, an der Hong‑Wen Tang (leitender Autor) sowie die Co‑First‑Autoren Sze Mun Choy, Kah Yong Goh und Wen Xing Lee beteiligt sind, erscheint in den Proceedings of the National Academy of Sciences. Die Autorinnen und Autoren sehen mögliche therapeutische Ansätze: Medikamente, die DEAF1 hemmen oder FOXO stärken, könnten Teile der positiven Wirkung von Bewegung nachahmen. Die Studie wurde unter anderem vom Singapore Ministry of Education und weiteren Institutionen gefördert. Quelle: Duke University.
Schwierige Wörter
- genregulator — Eiweiß oder Faktor, das die Aktivität von Genen steuert
- proteinsynthese — Herstellung neuer Proteine in Zellen
- chronisch — über lange Zeit andauernd oder ständig
- sarkopenie — altersbedingter Verlust von Muskelmasse und Kraft
- unterdrücken — einen Prozess oder eine Aktivität hemmen
- aktivieren — einen Prozess oder ein Gen in Gang setzenaktiviert
- therapeutisch — zur Behandlung von Krankheiten geeignettherapeutische
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Diskussionsfragen
- Wie könnte regelmäßige körperliche Aktivität beim Menschen ähnliche molekulare Effekte haben wie in der Mäuse‑Studie?
- Welche Vor‑ und Nachteile könnte ein Medikament haben, das DEAF1 hemmt, verglichen mit regelmäßigem Training?
- Welche weiteren Untersuchungen wären nötig, um die Ergebnisse von Mäusen auf Menschen zu übertragen?
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