Der chemische Fingerabdruck alternder Zellen erstmals sichtbar gemacht
Seneszente Zellen werden üblicherweise anhand veränderter Genaktivität identifiziert. Doch dahinter steckt weit mehr: Auch die chemische Zusammensetzung dieser Zellen verschiebt sich grundlegend. Eine neue Methode macht diese biochemische Transformation erstmals sichtbar.
Wenn Zellen aufhören, sich zu teilen, und in einen Zustand der Seneszenz eintreten, setzen sie Substanzen frei, die Entzündungen in ihrer Umgebung fördern. Dieser Vorgang ist mit dem Altern und einer Reihe altersbedingter Krankheiten verknüpft. Die Forschung konzentrierte sich bislang vor allem auf die Genaktivität. Die biochemischen Veränderungen innerhalb der Zelle selbst blieben weitgehend im Verborgenen.
Zwei Methoden vereint
Forschende stellen einen Ansatz namens RamanOmics vor. Er verbindet zwei Verfahren: Raman-Imaging (eine Technik, die die chemische Zusammensetzung einer Zelle mithilfe von Lichtstreuung misst) und räumliche Transkriptomik (eine Methode, die kartiert, welche Gene an bestimmten Stellen im Gewebe aktiv sind). Durch die Verknüpfung beider Verfahren lässt sich erstmals zeigen, wie der biochemische Zustand einer Zelle mit ihrem Genaktivitätsprofil zusammenhängt.
Die Studie, veröffentlicht in Nature Aging, zeigt, dass Seneszenz keine rein genetische Geschichte ist. Zellen durchlaufen auch eine tiefgreifende biochemische Umstrukturierung, die mit Standardmethoden bisher unsichtbar blieb. RamanOmics öffnet ein neues Fenster in die Biologie gealterter Zellen.
Warum das wichtig ist
Mit einem präziseren chemischen Fingerabdruck der Seneszenz lässt sich gezielter nach Wirkstoffen suchen, die sie erkennen oder hemmen können. Das ist für die Entwicklung von Therapien relevant, die darauf abzielen, Alterungsprozesse zu verlangsamen. Vorerst ist RamanOmics eine Labor-Technik. Ob sie sich in der klinischen Forschung oder beim Menschen einsetzen lässt, muss sich noch zeigen. Doch chemische und genetische Informationen auf Einzelzellebene zu verknüpfen ist ein Schritt, auf den Fachleute in diesem Bereich lange gewartet haben.
Suchbegriffe zum Weiterforschen: cellular senescence biochemical remodelling, Raman spectroscopy cell biology, spatial transcriptomics tissue analysis