Revolutionärer Forschungsansatz: Wie Threonin die Lebensspanne von Fliegen und möglicherweise auch von Menschen verlängern könnte

Durchbrüche in der Langlebigkeitsforschung: Wie Threonin das Potenzial hat, das Altern zu beeinflussen

Die Erforschung von Faktoren, die die Lebensdauer und Gesundheit von Organismen beeinflussen, ist ein komplexes Unterfangen. Traditionell werden Entdeckungen, die in Früchten, wie z.B. der Taufliegenart (Drosophila), gemacht werden, zunächst an Mäusen getestet, bevor sie auf ihre Relevanz für den Menschen überprüft werden. Dies ist ein langwieriger und kostspieliger Prozess. Doch am Buck Institute for Research on Aging wurde ein innovativer Ansatz entwickelt, der diesen Standard durchbricht.

Eine innovative Methodik

Forscher am Buck Institute nutzen modernste Technologien aus den Bereichen Maschinelles Lernen und systematische Biologie. Sie analysierten umfangreiche Datensätze von Fliegen und Menschen, um Schlüsselmetaboliten zu identifizieren, die die Lebensdauer beider Arten beeinflussen. Die Ergebnisse, die kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurden, zeigen, dass das Aminosäuremetabolit Threonin vielversprechende therapeutische Ansätze für Altersinterventionen bieten könnte.

Pankaj Kapahi, Professor am Buck Institute und leitender Autor der Studie, erklärt: „Diese Ergebnisse wären ohne diesen innovativen Ansatz nicht möglich gewesen.“ Er betont, dass viele Daten zwischen verschiedenen Arten nicht korreliert werden, und sieht in dieser Methodik das Potenzial, innovative Interventionen zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit zu entwickeln.

Threonin: Ein vielversprechender Metabolit

Threonin hat sich als schützend gegen Diabetes bei Mäusen erwiesen und spielt eine entscheidende Rolle bei der Produktion von Kollagen und Elastin. Darüber hinaus ist es am Blutgerinnungsprozess, beim Fettstoffwechsel und an der Immunfunktion beteiligt. Die Studienergebnisse zeigen vielversprechende Ansätze für die Entwicklung von Therapien, die das Altern beeinflussen könnten.

Der Prozess im Detail

Die Forschung begann mit dem ehemaligen Postdoktoranden Tyler Hilsabeck, der Daten zu 120 Metaboliten in 160 Fruchtfliegenstämmen analysierte, die sowohl eine restriktive als auch eine normale Diät erhielten. Durch diese Analysen konnte das Team wichtige Metaboliten identifizieren, die die Lebensdauer beeinflussen.

Ein Postdoc, Vikram Narayan, korrelierte die Ergebnisse mit Daten aus der UK Biobank. „Durch die Verwendung menschlicher Daten konnten wir die interessantesten Metaboliten identifizieren, die sowohl in Fliegen als auch bei Menschen von Bedeutung sind“, sagt er. Diese Methode bringt relevante Metaboliten zurück in die Fliegen, um die Ergebnisse zu validieren und damit den Transitionsprozess in die menschliche Anwendung zu beschleunigen.

Die Ergebnisse

In der Studie wurde festgestellt, dass Threonin die Lebensdauer von Fliegen in einer geschlechtsspezifischen und stammspezifischen Weise verlängerte. Individuen mit höheren Threonin-Spiegeln lebten länger und gesünder. Kapahi stellt klar, dass diese Erkenntnisse nicht für alle Bedingungen gelten, sondern dass sie in bestimmten Subgruppen von Fliegen und Menschen beobachtet wurden. Diese Forschung öffnet Türen zur Entwicklung einer präziseren Medizin für die Gerontologie.

Größere Implikationen für die Forschung

Kapahi hofft, dass die breitere Forschungsgemeinschaft diese Methodik aufgreift. „Oft entdecken wir etwas, das bei Würmern und Fliegen funktioniert, haben aber nicht genügend Ressourcen, um die Grundlagenwissenschaft weiterzuführen. Dieser Ansatz ermöglicht es uns, mit deutlich mehr Sicherheit zu sagen, dass Entdeckungen für den Menschen relevant sein werden“, sagt er. Ein solcher Fortschritt könnte die Notwendigkeit für Studien an Mäusen verringern, was großartige Perspektiven für die Zukunft der Alterungsforschung bietet.

Insgesamt zeigt diese Forschung, wie die Nutzung moderner Techniken und interdisziplinärer Ansätze die Grenzen der biologischen Wissenschaften verschieben kann. Durch die Identifizierung relevanter Metaboliten wie Threonin könnten wir dem Ziel näherkommen, das menschliche Altern nachhaltig zu beeinflussen.

Weitere Informationen finden Sie auf der Website des Buck Institute for Research on Aging oder in der Studie „Systems biology approaches identify metabolic signatures of dietary lifespan and healthspan across species“ veröffentlicht in Nature Communications hier.