Entrümpeln in den Zellen

In den letzten 150 Jahren hat sich die Lebenserwartung in Deutschland verdoppelt. Wir werden immer älter. Was allerdings mit fortschreitendem Alter ebenso steigt, und zwar rasant, ist das Risiko für altersbedingte Erkrankungen. Wenn das letzte Drittel unseres Daseins von Krankheit geprägt ist, hat das Auswirkungen auf die Lebensqualität und letztendlich auch auf die Teilhabe am Leben.

Die Forschungen im Exzellenzcluster für Alternsforschung CECAD der Universität zu Köln setzen genau hier an. »Gesundheit auch im Alter, ohne Krankheiten oder mit guten Therapien. Das ist unsere Vision«, sagt der Biomediziner und CECAD-Forschungsgruppenleiter Professor Dr. David Vilchez. Mithilfe eines Modellorganismus, des Fadenwurms Caenorhabditis elegans, haben er und sein Forschungsteam ein essentielles Puzzleteil entschlüsselt: die Rolle des Proteins Ubiquitin für den Alterungsprozess.

Aber Schritt für Schritt: Wie entrümpelt Ubiquitin unsere Zellen? Dazu müssen wir uns zunächst einen Kleiderschrank vor Augen führen. Wir öffnen die Türen und schon kommt uns der gesamte Inhalt entgegen. Das T-Shirt hat ein Loch, der kratzige Wollpulli von Tante Käthe ist (endlich!) eingelaufen, die Lieblingsjeans von Anno Dazumal liegt zerknittert hinten links in der Ecke. Zeit auszumisten! Schnell holen wir unsere klimaneutralen Post-it-Zettel zur Hand und kleben sie auf alles, was ausgedient hat. Erledigt!

Alles, was weg soll, liegt nun auf einem Haufen. Aus Nettigkeit gehen wir den Kram noch mal mit unserer Partnerin, unserem Partner oder den Kindern zusammen durch. Die Lieblingshose will eins der Kinder noch tragen. Post-it entfernt. An Tante Käthes Pulli hängen zu viele Erinnerungen, um ihn zu entsorgen. Post-it weg (siehe 3A im Bild). Aber das T-Shirt. Das kommt mit den anderen ausgemisteten Klamotten in den Altkleidercontainer (siehe 3B im Bild). Nach dem Kleiderschrank fällt unser Blick auf das Kinderzimmer unserer Kleinen, die gar nicht mehr so klein sind. Sie brauchen dringend ein Jugendzimmer. Also geht es lustig weiter mit dem Ausmisten.

Überall in unseren vier Wänden finden wir Pröll, den wir anhäufen und gelegentlich ausmisten müssen. Denn nimmt er überhand, ist das für unser Wohlbefinden nicht gut. Wenn alles zugestellt ist, können wir uns nicht mehr frei bewegen oder verschenken kostbare Zeit, wenn wir etwas nicht finden, das wir dringend benötigen. Doch wir sollten es auch nicht übertreiben. Genauso schädlich ist es nämlich, wenn wir alles radikal wegschmeißen und überlebenswichtige Dinge dabei abhandenkommen.

» Im Alter gerät der Entrümpelungsapparat aus dem Gleichgewicht.«

Auch Zellen können zu voll oder zu leer sein. Sie bestehen aus Proteinen, die jeweils wichtige Funktionen erfüllen. Ubiquitin ist unter ihnen dafür zuständig, für Balance in der Zelle zu sorgen. Fehlerhafte, falsch gefaltete oder überzählige Proteine erhalten eine Ubiquitin-Markierung durch ein weiteres Protein, die Ubiquitinase – ähnlich, wie wir bei unserem Kleiderschrank Post-its eingesetzt haben. Diese mit Ubiquitin markierten Proteine werden danach über das Proteasom – den Altkleidercontainer – entsorgt. So wird innerhalb unserer Zellen ein ausgewogenes Gleichgewicht hergestellt, das für ihre Langlebigkeit wichtig ist. Man nennt diese Balance unter den Proteinen auch Proteostasis. Gibt es zu viele oder zu wenige Proteine, büßt die Zelle in ihrer Funktion ein. Sie kann unbeweglicher oder fragil werden und so beispielsweise ihre Form nicht mehr halten. Bei einer Muskelzelle wäre das fatal.