Ein Molekül verlangsamt die Muskelalterung

Ein im Körper häufig vorkommendes Molekül kann gezielt zur Regeneration alter Muskelzellen eingesetzt werden und so Gebrechlichkeit bei älteren Menschen vorbeugen, wie aus einer neuen Studie hervorgeht.

Die Bevölkerung in Industrieländern altert, was zu einer Zunahme von Gebrechlichkeit und Schwäche in der Bevölkerung führt. Bei älteren Menschen beschleunigt sich der allmähliche Muskelschwund, insbesondere nach Stürzen oder Operationen, wenn das Muskelgewebe seine Fähigkeit zur Heilung von Verletzungen verliert. Dies führt bei älteren Menschen zu einer Erkrankung namens Sarkopenie, also einem Muskelschwund, der sie noch gebrechlicher und anfälliger für Mobilitätsprobleme macht.

Laut Independent Turkish haben frühere Studien gezeigt, dass Muskelstammzellen eine wichtige Rolle bei der Reparatur solcher Gewebeschäden spielen, mit zunehmendem Alter jedoch ihre Funktionsfähigkeit verlieren.

Forscher versuchen zu verstehen, wie sich alte Stammzellen von jungen unterscheiden, und Wege zu finden, diese Veränderungen rückgängig zu machen.

Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell veröffentlicht wurde, ergab, dass die Regenerationsrate und Kraft alter Muskeln bei alten Mäusen, die mit einem im Körper natürlich vorkommenden Molekül namens Prostaglandin E2 (PGE2) behandelt wurden, zunahm.

Wissenschaftler gaben außerdem an, dass das PGE2-Molekül seine Wirkung entfaltet, indem es die Alterung von Stammzellen verhindert.

In der Studie untersuchten die Forscher die Auswirkungen von PGE2 und dem verwandten Molekül EP4 auf den Körper. Frühere Untersuchungen hatten gezeigt, dass PGE2 Muskelstammzellen zur Regeneration der Muskeln junger Mäuse nach einer Muskelverletzung anregt.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass die EP4-Produktion in Muskelstammzellen alter Mäuse entweder gar nicht vorhanden oder im Vergleich zu den in jungen Stammzellen festgestellten Werten um die Hälfte reduziert war.

„PGE2 ist wie ein Alarm, der Stammzellen aufweckt und Schäden repariert. Mit zunehmendem Alter wird der Alarm im Wesentlichen leiser gestellt, und die Stammzellen tragen auch Ohrstöpsel“, sagte Yu Xin Wang, Autor der Studie.

Neue Forschungen haben einen Weg gefunden, die Auswirkungen dieses zellulären Alarms umzukehren. Als Wissenschaftler älteren Mäusen nach einer Muskelverletzung eine stabile Form von PGE2 zusammen mit Training verabreichten, stellten sie fest, dass die behandelten Mäuse mehr Muskelmasse aufbauten und stärker waren als die unbehandelten.

„Was mich am meisten überraschte, war, dass eine einzige Behandlungsdosis ausreichte, um die Funktion der Muskelstammzellen wiederherzustellen, und dass dieser Nutzen viel länger anhielt als die Wirkungsdauer des Medikaments“, sagte Dr. Wang.

„Neben der Bildung neuer Muskeln verbleiben die Stammzellen im Gewebe, wo sie den Muskeln durch den Einfluss von PGE2 eine höhere Regenerationsfähigkeit verleihen“, sagte er.

Die Studie ergab, dass die Behandlung mit PGE2 die Stammzellfunktion wiederherstellen und viele der altersbedingten Veränderungen in der Muskulatur von Mäusen rückgängig machen konnte.

„PGE2 spielt eine Rolle bei der Signalisierung des Regenerationsprozesses des Darms, der Leber und vieler anderer Gewebe und könnte einen Ansatz bieten, der die Regenerationsfähigkeit anderer gealterter Gewebe wiederherstellen könnte“, sagte Dr. Wang.

„Wir haben entdeckt, dass PGE2 die Verjüngung gealterter Muskelstammzellen auslöst, was zu funktionellen Verbesserungen bei der Muskelreparatur und -stärke führt“, schlussfolgerten die Wissenschaftler.