RNA-DNA-Strukturen in alternden Zellen treiben körperweite Entzündungen an
Gealterte Zellen lösen im gesamten Körper Entzündungen aus. Forscher haben nun einen konkreten Mechanismus identifiziert, der diesen Prozess antreibt. Er beruht auf Strukturen im Zellinneren, die dort eigentlich nichts zu suchen haben.
Wenn eine Zelle altert und aufhört, sich zu teilen, tritt sie in einen Zustand ein, der als Seneszenz bezeichnet wird. Die Zelle stirbt nicht ab, erfüllt aber auch ihre normalen Aufgaben nicht mehr. Stattdessen setzt sie aktiv entzündungsfördernde Substanzen frei. Diese Gesamtheit ausgeschütteter Botenstoffe wird als SASP (seneszenzassoziierter sekretorischer Phänotyp) bezeichnet. Der SASP ist einer der Hauptgründe, warum seneszente Zellen dem umliegenden Gewebe schaden.
Wie genau der SASP reguliert wird, war bislang nicht vollständig geklärt. Die Forscher haben nun herausgefunden, dass sogenannte R-Loops dabei eine Rolle spielen – dreisträngige Strukturen, bei denen RNA im Zellkern an DNA bindet. Normalerweise helfen R-Loops bei der Reparatur von DNA-Schäden. In seneszenten Zellen häufen sie sich jedoch an, treten in das außerhalb des Zellkerns gelegene Zytoplasma aus und lösen dort eine Alarmreaktion aus, die Entzündungssignale produziert.
RNA am falschen Ort
Das Problem liegt nicht im bloßen Vorhandensein von R-Loops, sondern darin, dass sie in seneszenten Zellen nicht ordnungsgemäß aufgelöst werden und aus dem Zellkern entweichen. Im Zytoplasma werden sie als Fremdsignale erkannt – ähnlich wie das Immunsystem auf eindringende Viren reagiert. Das aktiviert eine Entzündungsreaktion. In seneszenten Zellen führt dies zur Ausschüttung entzündungsfördernder Substanzen, die das umliegende Gewebe schädigen.
Für die Longevity-Forschung ist dieser Befund relevant, weil er einen neuen Ansatzpunkt bietet. Ließe sich die Ansammlung oder das Austreten von R-Loops verringern, könnte der SASP möglicherweise teilweise unterdrückt werden. Ob das technisch und sicher umsetzbar ist, steht auf einem anderen Blatt – die Studie liefert mechanistische Erkenntnisse, keine Therapie.
Systemische Entzündung als Treiber des Alterns
Das Altern geht mit einem allmählich ansteigenden Niveau chronischer Entzündung im gesamten Körper einher. Seneszente Zellen tragen dazu über ihren SASP bei. Diese Forschung liefert eine konkretere Erklärung, wie dieser Beitrag zustande kommt – nämlich durch RNA-DNA-Strukturen, die sich im Zytoplasma ansammeln und das Immunsystem dauerhaft in einem Zustand schwelender Aktivierung halten.