Leberzellen in Analyse. Paula Heinke
Sie haben richtig gehört.
Neuen Forschungsergebnissen zufolge bleibt die menschliche Leber jung, auch wenn der Rest unseres Körpers alt wird. Und im Durchschnitt die Orgel ist weniger als drei Jahre alt, unabhängig vom Alter der Person.
Die Leber, einer der größten und wichtigstes Organ im Körper einer Person, ist für die Ausscheidung von Giftstoffen verantwortlich. Und da es ständig mit giftigen Substanzen zu tun hat, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass es regelmäßig verletzt wird. Um dies zu überwinden, hat die Leber unter den Organen eine besondere Fähigkeit regeneriert sich nach Schaden.
"Einige Studien wiesen auf die Möglichkeit hin, dass Leberzellen langlebig sind, während andere einen konstanten Umsatz zeigten. Uns war klar, dass wir, wenn wir wissen wollen, was im Menschen passiert, einen Weg finden müssen, das Alter direkt zu bestimmenmenschlicher Leberzellen“, sagt Dr. Olaf Bergmann, Molekularbiologe und Forschungsgruppenleiter am Centrum für Regenerative Therapien Dresden CRTD der TU Dresden.
Die Studie wurde veröffentlicht in Zellsysteme.
Retrospektive Geburtsdatierung führte zum Ergebnis
Ein interdisziplinäres Team aus Biologen, Physikern, Mathematikern und Klinikern unter der Leitung von Bergmann analysierte die Lebern mehrerer Personen, die im Alter von 20 bis 84 Jahren starben. Zu ihrer großen Überraschung waren die Leberzellen aller Probanden mehr oder wenigerdas gleiche Alter.
„Egal, ob Sie 20 oder 84 Jahre alt sind, Ihre Leber bleibt im Durchschnitt knapp drei Jahre alt“, sagte Bergmann.
Nun ist die Bestimmung des biologischen Alters menschlicher Zellen eine enorme Herausforderung, da Techniken in Tiermodelle kann nicht auf Menschen angewendet werden.
Die Wissenschaftler verwendeten mathematische Modellierung und eine Technik namens retrospektive Geburtsdaten - das menschliche Zellen auf der Grundlage von a datiertKohlenstoffisotop die in der Atmosphäre nach Atomtests Mitte des 20.
Die Ergebnisse zeigten, dass die „Anpassung der Lebermasse an die Bedürfnisse des Körpers durch den ständigen Ersatz von Leberzellen streng reguliert wird“. Dieser besondere Ersatz von Leberzellen ist für andere Aspekte der Leberregeneration und Krebsentstehung unerlässlich.
Nicht alle Leberzellen sind gleich
Allerdings sind nicht alle Leberzellen in Bezug auf die Erneuerung gleich. Ein kleiner Teil der Zellen kann bis zu 10 Jahre alt werden, bevor sie sich selbst erneuert. Dieser Satz von Leberzellen trägt mehr DNA als die anderen Zellen.
"Die meisten unserer Zellen haben zwei Chromosomensätze, aber einige Zellen sammeln mit zunehmendem Alter mehr DNA an. Am Ende können solche Zellen vier, acht oder sogar mehr Chromosomensätze tragen", sagte Bergmann.
Als die Forscher typische Leberzellen mit den DNA-reicheren Zellen verglichen, fanden sich grundlegende Unterschiede in ihrer Erneuerung. „Typische Zellen erneuern sich ungefähr einmal im Jahr, während die DNA-reicheren Zellen bis zu einem Jahrzehnt in der Leber verbleiben können,", sagte Bergmann. "Da dieser Anteil mit zunehmendem Alter allmählich zunimmt, könnte dies ein Schutzmechanismus sein, der uns vor der Anhäufung schädlicher Mutationen schützt. Wir müssen herausfinden, ob es ähnliche Mechanismen bei chronischen Lebererkrankungen gibt, die in einigen Fällen zu Krebs führen können."
Eine entscheidende Erkenntnis
Die Bergmann-Gruppe untersucht auch die Mechanismen, die die Regeneration anderer Gewebe wie des Gehirns oder des Herzens steuern.
Zuvor hatte das Team seine Expertise in der retrospektiven Radiokohlenstoff-Geburtsbestimmung genutzt, um zu zeigen, dass die Bildung neuer Gehirn- und Herzzellen das ganze Leben lang anhält.
Aktuell betrachtet die Gruppe neues menschliches Herz Muskelzellen und ob sie bei Menschen mit chronischer Herzkrankheit erzeugt werden können.
„Unsere Forschung zeigt, dass die Untersuchung der Zellerneuerung direkt am Menschen technisch sehr anspruchsvoll ist, aber sie kann beispiellose Einblicke in die zugrunde liegenden zellulären und molekularen Mechanismen der menschlichen Organregeneration liefern“, fügte Bergmann hinzu.
Diese Erkenntnisse sind unerlässlich – je mehr wir uns der Organe in unserem Körper bewusst sind, desto besser können wir herausfinden, wie wir sie vor Krankheiten schützen können.