Untergrundlabor untersucht kosmische Strahlung und DNA-Alterung
Könnte ein Teil des Alterungsprozesses durch kosmische Teilchen verursacht werden, die uns jede Sekunde durchdringen? Ein neuer experimenteller Vorschlag will diese Frage erstmals tief unter der Erdoberfläche testen.
Strahlung umgibt uns ständig, meist unsichtbar und nicht wahrnehmbar. Ein Teil davon besteht aus Myonen: winzigen Teilchen, die entstehen, wenn kosmische Strahlung auf die Atmosphäre trifft. Sie durchdringen nahezu alles, auch unsere Zellen und die DNA. Wissenschaftler fragen sich seit Langem, ob diese Hintergrundstrahlung zur Anhäufung von DNA-Schäden beiträgt, die das Altern kennzeichnen.
Ein Labor tief im Fels
Ein Perspektivartikel in der Zeitschrift Aging and Disease schlägt vor, dies in einem tief unter der Erde gelegenen Labor (DUL) zu untersuchen. Diese ursprünglich für die Teilchenphysik errichteten Anlagen lassen kaum Myonen bis zu den Experimenten vordringen. Die Forscher möchten zwei Zellgruppen vergleichen: eine, die oberirdisch gezüchtet wird, und eine im Laboratorio Subterráneo de Canfranc in Spanien, bei ansonsten identischen Bedingungen. Damit ließe sich im Prinzip messen, wie viel epigenetische Alterung (messbare Veränderungen darin, welche Gene an- oder abgeschaltet sind, unabhängig von der DNA-Sequenz selbst) auf die Myonenexposition zurückzuführen ist.
Frühere Arbeiten mit Fruchtfliegen in solchen Laboren lieferten ein überraschendes Ergebnis: Ihre DNA-Reparaturmechanismen wurden ohne die übliche Hintergrundstrahlung weniger aktiv. Das deutet darauf hin, dass schwache Strahlung die biologischen Reparaturprozesse möglicherweise sogar schärft. Doch das ist eine andere Frage als jene, die das neue Experiment beantworten soll.
Bescheidene Erwartungen, präzise Fragestellungen
Die Forscher erwarten nicht, dass Myonenstrahlung eine wesentliche Ursache des Alterns ist. Interne Prozesse wie oxidativer Stress und enzymatische Fehler dürften eine größere Rolle spielen. Ziel ist es, einen spezifischen Beitrag zu quantifizieren, der bislang noch nie isoliert und gemessen wurde. Sollte der Einfluss der Myonen vernachlässigbar sein, ist auch das ein wertvolles Ergebnis. Es handelt sich bisher um einen Vorschlag, nicht um eine abgeschlossene Studie.
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