Jungbrunnen: „Supermodel-Mäuse“ und ein neuer Wirkstoffkandidat gegen das Altern

Wissenschaftler haben einen Wirkstoffkandidaten entdeckt, der das Leben von Labortieren um etwa 25% verlängert. Es besteht die Hoffnung, dass die Entdeckung auch das menschliche Altern verlangsamen könnte.

Erstautor Prof. Stuart Cook erklärt: „Unser entwickeltes Medikament für ein längeres Leben einzunehmen ist einfacher als Kalorienbeschränkung. Möchten Sie ab 40 halb verhungert und völlig unangenehm leben, um am Ende fünf Jahre länger zu leben? Ich nicht.“

Die behandelten Mäuse wurden im Labor „Supermodel-Omas“ (supermodel granny) genannt, weil sie jung aussahen. Sie waren gesünder und kräftiger als unbehandelte Artgenossen und entwickelten seltener Krebs.

Der Wirkstoff wird auch an Menschen getestet. Ob er dieselbe Wirkung gegen das Altern hat, ist jedoch noch unbekannt.

Die historische Suche nach dem Jungbrunnen

Die Suche nach einem langen Leben gehört zu den ältesten und eingehend behandelten Themen der Menschheitsgeschichte. Wissenschaftler wissen jedoch schon lange, dass der Alterungsprozess tatsächlich veränderbar ist.

Forschung an Labortieren hat beispielsweise gezeigt, dass diese länger leben, wenn sie weniger essen.

Heute befassen sich zahlreiche Forscher mit den molekularen Alterungsprozessen und Möglichkeiten, sie zu beeinflussen.

Das Team des MRC Laboratory of Medical Sciences, des Imperial College London und der Duke-NUS Medical School untersuchte ein Protein namens Interleukin-11. Seine Konzentration im menschlichen Körper steigt mit dem Alter, erhöht Entzündungswerte und aktiviert mehrere biologische Schalter, die die Alterungsgeschwindigkeit steuern.

Länger und gesünder leben

Die Forscher führten zwei Experimente durch:

1. Durch Gentechnik verhinderten sie, dass Mäuse Interleukin-11 produzierten.
2. Als Mäuse 75 Wochen alt waren, ungefähr entsprechend einem 55-jährigen Menschen, gaben sie ihnen regelmäßig einen experimentellen Wirkstoff, um das Protein aus dem Körper zu entfernen.

Die am 17. Juli 2024 in Nature veröffentlichten Ergebnisse zeigten je nach Experiment und Geschlecht der Mäuse eine Lebensverlängerung um 20-25%. Während alte Labormäuse häufig an Krebs sterben, entwickelten Mäuse ohne Interleukin-11 deutlich seltener Krebs. Außerdem hatten sie bessere Muskelfunktionen, waren schlanker, hatten gesünderes Fell und schnitten bei Gebrechlichkeitsmaßen besser ab.

Nach dem Artikel handelt es sich um einen Anti-IL-11-Antikörper, der die Signalübertragung von IL-11 (Interleukin-11) hemmt. Sein Codename ist X203. X203 wurde zur Hemmung der IL-11-Signalwege eingesetzt, um Wirkungen auf Alterung und altersbedingte Erkrankungen zu untersuchen. Ein weiterer Antikörper neutralisiert den IL11RA-Rezeptor und wird als X209 bezeichnet. Die Antikörper wurden verwendet, um in den Experimenten die biologischen Wirkungen von IL-11 zu blockieren.

Der Forscher Prof. Stuart Cook sagte: „Ich versuche, mich nicht zu sehr zu begeistern: Ist das zu schön, um wahr zu sein?! Es gibt viele Schwindelprodukte. Deshalb halte ich mich an die Daten, und diese gehören zu den stärksten“.

Cook hält es „auf jeden Fall“ für sinnvoll, den Ansatz beim menschlichen Altern zu erproben. Sollte er wirksam sein, könnte er „grundlegend verändernd“ wirken. Er selbst würde erwägen, das Medikament einzunehmen.

Und beim Menschen?

Die großen offenen Fragen sind, ob dieselbe Wirkung beim Menschen erreichbar ist und ob die Nebenwirkungen verträglich sind. Interleukin-11 hat während der frühen menschlichen Entwicklung eine Funktion. Sehr selten werden Menschen geboren, die das Protein nicht bilden. Dies beeinflusst das Zusammenwachsen der Schädelknochen, die Gelenke und den Zahndurchbruch. Es spielt auch eine Rolle bei der Narbenbildung.

Die Forscher vermuten, dass Interleukin-11 im späteren Leben eine schädliche, alterungsfördernde Rolle übernimmt. Der experimentelle Wirkstoff, ein gegen dieses Protein gerichteter Antikörper, wird bei Patienten mit Lungenfibrose getestet. Dabei vernarbt die Lunge, was die Atmung erschwert.

Cook erklärte, die Studien seien noch nicht abgeschlossen, doch die Daten sprächen für die Sicherheit des Medikaments. Es ist nur der jüngste Ansatz, Altern medikamentös zu „behandeln“. Auch das Typ-2-Diabetesmittel Metformin und Rapamycin, das eine Abstoßung von Organtransplantaten verhindert, werden intensiv auf alterungshemmende Eigenschaften untersucht.

Im folgenden Video beschreibt Stuart Cook, wie die Idee entstand, Interleukin-11 gezielt zu hemmen:

„Interleukin 11, kurz IL-11, ist ein Gen, das in unserem Körper ein Protein erzeugt. Dieses aktiviert Fibroblasten und Immunzellen. Wir haben das Gen evolutionär von Fischen geerbt, bei denen es nützliche Funktionen erfüllt. Für uns verursacht es als evolutionäres Überbleibsel jedoch schädliche Wirkungen und Erkrankungen. IL-11 fördert Entzündung und Fibrose und verhindert die richtige Regeneration unserer Gewebe. In den Jahren 2016-2017 erkannten wir, dass das Gen falsch charakterisiert worden war. Wir beschrieben es als Erste als profibrotischen und entzündungsfördernden Faktor in Herz und Nieren. Später stellten wir dieselbe Wirkung in vielen Geweben fest. Diese Entdeckung wurde zur Grundlage unserer Alterungsforschung.

Bei Untersuchungen zur Fibrose, also Gewebevernarbung, bemerkten wir erhöhte IL-11-Proteinwerte bei alten Tieren. Daraufhin untersuchten wir die Alterung von Mäusen und sahen, dass die Genexpression mit dem Alter in allen Geweben zunahm. Dies deutete darauf hin, dass die Aktivierung des Gens Probleme auslöst und mit Multimorbidität zusammenhängt, dem Auftreten vieler altersbedingter Erkrankungen. Sie reichen von Seh- und Hörverlust über Haarausfall und Muskelabbau bis zur Verschlechterung von Herz- und Nierenfunktion.

Als wir das Gen bei Mäusen genetisch ausschalteten, besserten sich Alterungserkrankungen deutlich. Danach wechselten wir zur Antikörpertherapie, einem für die Übertragung relevanteren Ansatz. Speziell entwickelte bindende Antikörper neutralisieren IL-11-Moleküle. Wir behandelten Mäuse in einem Alter, das beim Menschen 55 Jahren entspricht und beobachteten kräftigere Muskeln, bessere Lungen, gesündere Haut sowie besseres Hören und Sehen. Damit zeigten wir, dass sich die Vorteile nicht nur durch eine genetische Deletion ab Geburt, sondern auch durch ein später im Leben verabreichtes Medikament erreichen lassen. Daraus ergibt sich das Potenzial für eine Anwendung beim Menschen.

Unsere Gruppe untersucht zelluläre Prozesse, die Alterung und damit verbundenen Erkrankungen wie Krebs zugrunde liegen. Mit dieser Therapie sahen wir positive Effekte auf viele Alterungsmarker. Das Verständnis ihrer Zusammenhänge könnte helfen, künftig bessere Therapien zu entwickeln. Eine der wichtigsten Erkenntnisse ist, dass eine einzige Behandlung mit einem Anti-IL-11-Antikörper sowohl die gesunde Lebenszeit als auch die Lebensdauer verbessern kann. Zwar wäre die gesamte Weltbevölkerung die Zielgruppe, doch zunächst sind Studien am Menschen nötig. Finanzierung und regulatorische Fragen müssen geklärt werden. Genetische und tierexperimentelle Untersuchungen sprechen jedoch für ein vielversprechendes Sicherheitsprofil.“

Einschätzungen anderer Forscher

Prof. Anissa Widjaja von der Duke-NUS Medical School sagte: „Obwohl unsere Studie an Mäusen durchgeführt wurde, hoffen wir auf eine große Bedeutung für die menschliche Gesundheit. Denn in Untersuchungen an menschlichen Zellen und Geweben sahen wir ähnliche Effekte“. Sie ergänzte: „Diese Forschung ist ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis des Alterns. Bei Mäusen haben wir eine Therapie gezeigt, die gesundes Altern möglicherweise verlängern kann.“

Ilaria Bellantuono, Professorin für muskuloskelettale Alterung an der Universität Sheffield, erklärte: „Insgesamt wirken die Daten solide. Dies ist eine weitere mögliche Therapie gegen Alterungsmechanismen und könnte bei Gebrechlichkeit helfen“. Sie verwies jedoch auf Probleme wie fehlende Belege bei Patienten und die Kosten solcher Medikamente. Es sei „undenkbar, jeden 50-Jährigen für den Rest seines Lebens zu behandeln“.

Kommentar und Warnhinweis

Auf der Suche nach einem gesunden langen Leben eröffnet die Wissenschaft ständig neue Möglichkeiten. Der neue Wirkstoffkandidat zeigt zwar spannende Ergebnisse, doch seine Wirkungen und Nebenwirkungen beim Menschen müssen weiter erforscht werden. Die bisherigen Mäusestudien wecken Hoffnung für die menschliche Gesundheit. Eine routinemäßige Anwendung beim Menschen ist derzeit jedoch nicht möglich.