Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Protein „CHIP“ entfaltet Anti-Aging-Aktivität

21.04.2017

Forscher der Universitäten Köln und Bonn decken Zusammenhang zwischen Störungen des Proteinhaushalts und Altern auf

Nicht nur unser Lebenswandel entscheidet darüber, wie lange wir leben, sondern auch unsere Erbanlagen. Von besonderer Bedeutung ist dabei ein genetisches Programm, das durch den Insulinrezeptor gesteuert wird.


In einer menschlichen Zelle umlagert CHIP (rot) Ansammlungen eines Demenz-auslösenden Proteins (gelb). Dann steht nicht mehr genug CHIP für den Abbau des Insulinrezeptors zur Verfügung. Die Folge ist ein vorzeitiges Altern. (Foto: CECAD)

Ein Forscherteam der Universitäten Köln und Bonn hat nun entdeckt, wie sich Störungen im Proteinhaushalt auf dieses genetische Programm auswirken und so Altern auslösen. Die Ergebnisse sind nun im Fachjournal „Cell“ veröffentlicht.

Früh in der Evolution wurden Zuckeraufnahme und die Regulation der Lebensspanne miteinander verknüpft. Entscheidend ist dabei das Hormon Insulin. Es senkt den Blutzuckerspiegel, wenn es an seinen Rezeptor auf der Zelloberfläche bindet. Gleichzeitig werden aber auch viele Prozesse zur Stressbewältigung und zum Überleben heruntergefahren.

In Zeiten guter Nahrungsversorgung erscheinen sie dem Organismus als überflüssig. Langfristig reduziert dies jedoch die Lebenserwartung. Der Insulinrezeptor wirkt also wie eine Bremse auf die Lebenserwartung.

Genetisch veränderte Labortiere, bei denen der Insulinrezeptor nicht mehr funktioniert, leben tatsächlich viel länger als normal. Wie aber wird der Insulinrezeptor in unseren Zellen und Geweben normalerweise in Schach gehalten? Eine aktuelle Studie von Wissenschaftlern der Universitäten Köln und Bonn beantwortet diese grundlegende Frage.

Das Forscherteam zeigt, dass das Protein CHIP dabei eine entscheidende Rolle spielt. Es wirkt als Entsorgungshelfer, indem es den Insulinrezeptor durch Anheftung eines „grünen Punktes“ in Form des Moleküls Ubiquitin den zellulären Abbau- und Recyclingsystemen zuführt.

Damit wird die Lebenserwartungsbremse gelöst und CHIP entfaltet eine Anti-Aging-Aktivität. „CHIP erfüllt diese Funktion sowohl im Fadenwurm, als auch in Fruchtfliegen und beim Menschen. Das macht das Protein so interessant für uns“, erklärt Prof. Dr. Thorsten Hoppe, einer der beiden Hauptautoren der Studie vom Exzellenzcluster CECAD der Universität zu Köln.

Wenn CHIP fehlt, ist frühzeitiges Altern die Folge

Die Befunde waren zunächst sehr überraschend, da man CHIP bislang mit ganz anderen Abbauvorgängen in Verbindung gebracht hatte. CHIP entsorgt nämlich auch fehlerhafte und beschädigte Proteine, die vermehrt im Alter auftreten und deren Anhäufung zu Demenz und Muskelschwächen führt.

Tatsächlich stellten die Forscher solche degenerativen Erkrankungen im Fadenwurm und in menschlichen Zellen nach und beobachteten, dass dann nicht mehr genug CHIP für den Abbau des Insulinrezeptors zur Verfügung steht. Frühzeitiges Altern ist die Folge.

Lässt sich der Traum vom Jungbrunnen verwirklichen und das Leben verlängern, indem Forscher Zellen dazu bringen, mehr CHIP zu bilden? „So einfach ist es leider nicht“, sagt Hauptautor Prof. Dr. Jörg Höhfeld vom Institut für Zellbiologie der Universität Bonn. Bei zu viel CHIP werden auch unbeschädigte Proteine dem Recycling zugeführt und so der Organismus geschwächt. Die Forscher sind aber bereits Mechanismen auf der Spur, die CHIP gerade beim Abbau des Insulinrezeptors kontrollieren und die eines Tages auch für neue Therapien nutzbar sein könnten.

Publikation: The Ubiquitin Ligase CHIP Integrates Proteostasis and Aging by Regulation of Insulin Receptor Turnover, “Cell”, DOI: 10.1016/j.cell.2017.04.003

Kontakt:

Prof. Dr. Thorsten Hoppe
CECAD Cologne and Institute for Genetics
Universität Köln
Tel. +49 221/47884218
E-Mail: thorsten.hoppe@uni-koeln.de

Prof. Dr. Jörg Höhfeld
Institut für Zellbiologie
Universität Bonn
Tel. +49 228/735308
E-Mail: hoehfeld@uni-bonn.de

Peter Kohl
Public Relations Officer
Tel. +49 221/47884043
E-Mail: pkohl@uni-koeln.de

Gabriele Rutzen | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-koeln.de/

Weitere Berichte zu: Altern CECAD Fadenwurm Insulin Proteine Ubiquitin Zellbiologie Zellen protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aus-Schalter für Nebenwirkungen
22.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Ein Fall von „Kiss and Tell“: Chromosomales Kissing wird fassbarer
22.06.2018 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics