Illustration der menschlichen Leber. (SciePro/Getty Images) Laut neuen Forschungsergebnissen bleibt die menschliche Leber auch dann jung, wenn der Rest unseres Körpers altert, und im Durchschnitt ist das Organ weniger als drei Jahre alt, unabhängig vom Alter der Person, mit der es verbunden ist.
Mithilfe mathematischer Modellierung und einer Technik namens retrospektive Radiokarbon-Geburtsdatierung, bei der menschliche Zellen auf der Grundlage von a datiert werden Kohlenstoffisotop die in der Atmosphäre nach den Atomtests Mitte des 20. Jahrhunderts anstieg – Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Lebererneuerung mit zunehmendem Alter weitgehend unbeeinflusst bleibt.
Diese Erneuerung ist der Schlüssel zur Hauptfunktion der Leber, nämlich der Ausscheidung giftiger Substanzen aus dem Körper. Diese Abfallentsorgung fordert zwar ihren Tribut vom Organ, verfügt aber über die einzigartige Fähigkeit, sich nach einer Schädigung zu regenerieren.
„Egal ob man 20 oder 84 ist, die Leber bleibt im Schnitt knapp drei Jahre alt“, sagt Molekularbiologe Olaf Bergmann von der Technischen Universität Dresden in Deutschland.
Das Team analysierte postmortale und bioptische Gewebeproben von mehr als 50 Personen im Alter zwischen 20 und 84 Jahren. Sie fanden heraus, dass unsere Biologie durch den kontinuierlichen Austausch von Leberzellen unser ganzes Leben lang eine strenge Kontrolle über die Lebermasse behält.
Leberzellen werden analysiert. (Paula Heinke)
Wenn unser Körper älter wird, ist er weniger in der Lage, Zellen zu erneuern und Reparaturen durchzuführen. Die neue Studie zeigt, dass dies nicht für die Hepatozyten, die Zellen in der Leber, gilt. Wohingegen frühere Tierstudien hatte widersprüchliche Ergebnisse geliefert, hier gibt es viel mehr Klarheit.
Allerdings sind nicht alle Leberzellen in ihrer Erneuerungsgeschwindigkeit gleich: Ein kleiner Teil kann bis zu 10 Jahre alt werden, fanden die Forscher heraus. Dies scheint damit zusammenzuhängen, wie viele Chromosomensätze sie tragen.
Die meisten Zellen in unserem Körper, abgesehen von unseren Geschlechtszellen, tragen zwei Kopien unseres gesamten Genoms. Eine merkwürdige Ausnahme bilden Leberzellen, bei denen ein Teil der Zellen sogar noch mehr Kopien unserer gesamten DNA-Bibliothek erzeugt.
„Als wir typische Leberzellen mit DNA-reicheren Zellen verglichen, stellten wir grundlegende Unterschiede in ihrer Erneuerung fest.“ sagt Bergmann . „Typische Zellen erneuern sich etwa einmal im Jahr, während Zellen mit höherem DNA-Gehalt bis zu einem Jahrzehnt in der Leber verbleiben können.“
„Da dieser Anteil mit zunehmendem Alter allmählich zunimmt, könnte dies ein Schutzmechanismus sein, der uns vor der Anhäufung schädlicher Mutationen schützt.“ Wir müssen herausfinden, ob es ähnliche Mechanismen bei chronischen Lebererkrankungen gibt, die in manchen Fällen zu Lebererkrankungen führen können Krebs .'
Dies ist ein wichtiger neuer Einblick in die biologischen Mechanismen, die der Leberfunktion zugrunde liegen – und je mehr wir über die Organe im Körper wissen, desto besser können wir natürlich herausfinden, wie wir sie gesund halten und von Krankheiten heilen können .
Die Forscher blicken auch auf andere Organe, einschließlich des Herzens , um zu sehen, wie schnell sich Zellen im ganzen Körper erneuern. Die gleiche Technik der retrospektiven Radiokarbon-Geburtsdatierung kann verwendet werden, um Zellen genau zu datieren und Erneuerungsraten zu ermitteln.
Es ist eine der besten Methoden, die uns derzeit zur Verfügung stehen, um das Alter menschlichen Gewebes zu bestimmen. Dabei werden die Zerfallsraten von Radiokohlenstoff in der Atmosphäre mit Spuren im Körper verglichen. Es stellt sich heraus, dass Ihre Organe möglicherweise nicht so alt sind, wie Sie sich fühlen.
„Unsere Forschung zeigt, dass die direkte Untersuchung der Zellerneuerung beim Menschen technisch sehr anspruchsvoll ist, aber beispiellose Einblicke in die zugrunde liegenden zellulären und molekularen Mechanismen der Regeneration menschlicher Organe liefern kann.“ sagt Bergmann .
Die Forschung wurde veröffentlicht in Zellsysteme .