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Wachstum nicht auf Kosten von Gesundheit und Lebensdauer

11.12.2015

Dummerstorfer Wissenschaftler finden im Mausmodell wichtige Zusammenhänge zwischen Lebensdauer, reproduktiver Entwicklung und Stoffwechsel

Nutztierwissenschaftler konnten am Mausmodell nachweisen, dass das Wachstum und die Lebensdauer nicht kausal zusammenhängen. „Bis ins aktuelle Jahr wurde von einschlägigen Fachgesellschaften intensiv die Frage diskutiert, ob nun ein derartiger ursächlicher Zusammenhang zwischen Wachstum und Lebensdauer besteht oder nicht“, so der Molekularbiologe PD Dr. Andreas Höflich vom Leibniz-Institut für Nutztierbiologie in Dummerstorf.


Die Forschung mit der Maus - wie alt werden wir und was beeinflusst die Lebensdauer? Die Maus soll dabei helfen, Antworten zu finden.

Fotos: FBN

„Wir können nun diese Frage eindeutig mit nein beantworten.“ Die Studienergebnisse wurden vor kurzem in der renommierten amerikanischen Fachzeitschrift „Aging Cell“* veröffentlicht, die sich mit Aspekten der Alterungsforschung befasst.

Gehen hohe Wachstumsraten zu Lasten von Lebensdauer und Gesundheit? Diese Frage ist nicht nur für Nutztiere, sondern auch für den Menschen selbst höchst relevant. „Wir wollten in Erfahrung bringen, über welchen Mechanismus das Bindungsprotein 2 für den Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktor (IGFBP-2) das Leben verlängert“, erläuterte PD Dr. Andreas Höflich.

„Wir fanden heraus, dass IGFBP-2 über seine sogenannte Integrin-Bindungsstelle zwar das Leben verlängern kann, aber definitiv nicht über den Einfluss des Körperwachstums. Die Veränderung einer einzigen Aminosäure innerhalb des Proteins IGFBP-2 reicht aus, um die unterschiedlichen biologischen Wirkungen von IGFBP-2 voneinander zu trennen. Mäusemodelle mit einer solchen Veränderung waren kleiner, ohne länger zu leben. Somit ist offensichtlich, dass Wachstum und Lebensdauer über unterschiedliche Mechanismen gesteuert werden, also nicht kausal zusammenhängen.“

Fortpflanzung und Stoffwechsel beeinflussen Lebensdauer

Damit ist eine der grundlegenden Hypothesen im laufenden, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsprojekt bestätigt: IGFBP-2 verlängert das Leben über seine Integrinbindung. IGFBP-2 erhöht bei weiblichen Mäusen die Lebensdauer, verlangsamt aber gleichzeitig die Fortpflanzung und beeinflusst den Stoffwechsel.

„Anstelle eines allgemein vermuteten Zusammenhanges zwischen Wachstum und Lebensdauer fanden wir eine Verbindung zwischen Lebensdauer, reproduktiver Entwicklungsdynamik und dem Stoffwechsel. Somit werden über die Integrin-Bindungsstelle von IGFBP-2 neben der Lebensdauer zusätzlich auch reproduktive Entwicklung und Stoffwechsel gesteuert. Es reicht also nicht, das Körperwachstum zu reduzieren, um das Leben der Tiere zu verlängern. Stattdessen muss man viel stärker die reproduktive Entwicklung und den Energiestoffwechsel im Zusammenhang von Gesundheit und Lebensdauer in einem ganzheitlichen Ansatz berücksichtigen als bisher angenommen“, so das Fazit von Höflich.

Die Ergebnisse aus Dummerstorf haben das Interesse amerikanischer Wissenschaftler geweckt. Das von der DFG geförderte Forschungsvorhaben soll jetzt mit der sogenannten Methusalem-Maus fortgesetzt werden. Dieses Mausmodell von der Universität Ohio ist für seine Langlebigkeit bekannt.
Die neue Lebensdauerstudie wird im modernen Dummerstorfer Maushaus durchgeführt (s. https://idw-online.de/de/news412388), das vor fünf Jahren eröffnet worden ist.

FOTOS FBN:
Die Forschung mit der Maus - wie alt werden wir und was beeinflusst die Lebensdauer? Die Maus soll dabei helfen, Antworten zu finden. PD Dr. Andreas Höflich (v. li.), Dr. Julia Brenmoehl und Dr. Christina Walz sind in der Sache wieder einen Schritt weiter gekommen.


*Dissociation of somatic growth, time of sexual maturity, and life expectancy by overexpression of an RGD-deficient IGFBP-2 variant in female transgenic mice.
Aging Cell. 2015 Oct 28. doi: 10.1111/acel.12413. [Epub ahead of print]
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26507795

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www.leibniz-gemeinschaft.de

Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN)
Wilhelm-Stahl-Allee 2, 18196 Dummerstorf

Institut für Genombiologie
Forschungsprojekt PD Dr. rer. nat. habil. Andreas Höflich
T +49 38208-68 744
E hoeflich@fbn-dummerstorf.de

Wissenschaftsorganisation Dr. Norbert K. Borowy
T +49 38208-68 605
E borowy@fbn-dummerstorf.de
http://www.fbn-dummerstorf.de

Norbert K. Borowy | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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