Zirkuläre RNAs reichern sich in alternden Zellen an – und das ist keine bloße Nebenwirkung
Das Altern geht mit einer stillen Ansammlung zirkulärer RNA-Moleküle in Zellen einher. Lange gingen Forschende davon aus, dass dies eine Folge des zellulären Verfalls ist. Neue Untersuchungen an Würmern legen nahe, dass sie auch eine Ursache sein könnte.
Zirkuläre RNAs sind eine vergleichsweise jung entdeckte Klasse von Molekülen. Anders als die meisten RNA-Spezies haben sie weder Anfang noch Ende: Sie bilden eine geschlossene Schleife, die Zellen nur schwer abbauen können. In jungen Zellen werden sie rasch beseitigt. In älteren Zellen häufen sie sich an – wie Schmutz auf einem Boden, der immer seltener gefegt wird.
Die entscheidende Frage lautete: Verursachen sie Probleme, oder sind sie lediglich ein Marker für eine Zelle, die ohnehin bereits im Verfall begriffen ist? Forschende, die mit dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans arbeiteten, identifizierten ein Protein namens RNASEK, das zirkuläre RNAs normalerweise abbaut. Mit zunehmendem Alter des Wurms sinkt der RNASEK-Spiegel in der Zelle, wodurch sich zirkuläre RNAs ansammeln können. Indem die Forschenden künstlich höhere RNASEK-Mengen aufrechthielten, gelang es ihnen, diese Anreicherung einzudämmen – und die Würmer lebten länger.
Von der Korrelation zur Kausalität
Dies ist ein methodischer Punkt von zentraler Bedeutung in der Alternsforschung. Viele Kennzeichen des Alterns sind Korrelationen: Dinge, die parallel zum zellulären Verfall auftreten. Ob sie den Alterungsprozess jedoch antreiben oder ihn nur begleiten, ist eine völlig andere Frage. Durch den Eingriff mittels RNASEK-Überexpression und die Beobachtung der Folgen liefern die Forschenden ein kausales Argument. Die Lebensverlängerung bei C. elegans war messbar.
Allerdings ist C. elegans ein Fadenwurm mit genau 959 Körperzellen und einer Lebensspanne von nur wenigen Wochen. Seine Relevanz für komplexe Säugetiere, geschweige denn für den Menschen, ist noch nicht belegt. Die Alternsbiologie eines Wurms unterscheidet sich erheblich von der eines Menschen. Dennoch gibt es Grund, den Befund ernst zu nehmen: Derselbe Mechanismus – sinkende Spiegel eines RNA-abbauenden Proteins, Anreicherung zirkulärer RNAs, beschleunigter Verfall – wurde auch in Säugetiergewebe beobachtet.
Ein neuer Ansatzpunkt für Eingriffe
Sollte die Anreicherung zirkulärer RNAs tatsächlich zum Altern beim Menschen beitragen, eröffnet das eine neue Klasse möglicher Interventionen. RNASEK selbst als therapeutisches Ziel zu nutzen, ist technisch anspruchsvoll; die gezielte Beeinflussung von Protein-Spiegeln in bestimmten Geweben ist komplex. Doch der Befund benennt zumindest einen Mechanismus, der bislang unbemerkt geblieben war. Wie weit sich dieser in ein behandelbares Ziel in menschlichem Gewebe übersetzen lässt, muss die Folgeforschung in den kommenden Jahren klären.