Wissenschaftler haben das erste Mausmodell für eine seltene Krankheit, in denen Menschen schnell altern und entwickeln beginnen Krebs und andere Krankheiten, die mit älteren Menschen assoziiert, wenn sie nur etwa 30 Jahre alt sind, entwickelt.
Der Fortschritt in der August-Ausgabe von Nature Genetics berichtet, ist bereits Aufschluss über eine vermutete enge Verbindung zwischen Altern und Krebs mit dem Vorschlag, dass eine einzige zelluläre Protein eine Rolle in beiden Prozessen spielen, nach Ansicht der Forscher.
"Da die meisten Krebserkrankungen bei älteren Menschen auftritt, Alterung der größte Risikofaktor für die Entwicklung von Krebs beim Menschen ist", sagt die Studie führen Autor, Sandy Chang, MD, Ph.D., Assistant Professor in der Abteilung Molekulare Genetik an der Universität of Texas MD Anderson Cancer Center . "Jetzt, mit diesem Tiermodell können wir an den gemeinsamen Wegen suchen, die Vereinheitlichung Alterung und der Entwicklung von Krebs."
Arbeiten mit Chang waren Forscher aus Harvard Medical School , Brigham and Women Hospital in Boston, und der Massachusetts Institute of Technology .
Werner-Syndrom, das nur Streiks etwa eine Million Menschen weltweit, ist die erste Beispiel für einen Altersdiabetes vorzeitigen Alterung Syndrom. Personen mit der Krankheit keine Symptome für das erste Jahrzehnt des Lebens, aber dann beginnen schnell zu entwickeln Anzeichen des Alterns, einschließlich schütteres Haar, Falten Haut, Katarakte, Osteoporose und Diabetes, und sie oft in den 40ern von Krebs oder Herzkrankheiten zu sterben.
Die Wurzel der Krankheit wurde festgestellt, dass ein Mangel Gen, das das Protein WRN produziert, bekannt zu helfen, die Stabilität der Zelle das Genom werden. Patienten mit Werner-Syndrom weisen eine erhöhte chromosomale Aberrationen, mit fehlenden Teilen oder fusioniert auf anderen Chromosomen, sagt Chang.
WRN hat auch in Telomererhaltung in Verbindung gebracht. Telomere sind Wiederholungssequenzen, dass das Ende der Chromosomen Kappe und sind für chromosomale Stabilität notwendig. Sie sind auch eng mit dem Alterungsprozess verbundenen - jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt, Telomere einen Teil ihrer Länge zu verlieren, und wenn die Telomere zu kurz werden, ist die Zelle programmiert, sich zu teilen.
Da die Merkmale der beschleunigten Alterung bei Patienten mit Werner-Syndrom beginnt erst nach der Pubertät gesehen werden, die Hypothese der Forscher, dass Telomere Fehlfunktionen, die durch einen Verlust von WRN produziert, um den Krankheitsverlauf beiträgt. In anderen Worten, wenn WRN fehlt, Telomere verkürzen vorzeitig, was zu einer Beendigung des Zellwachstums, dass erkennbar wird, viel früher im Leben, sagt Chang.
"Wir glauben, dass der Verlust der WRN beschleunigt Telomerverkürzung und fördert vorzeitigen Beginn Alterungsphänotypen bei Mäusen", sagt er. "Wenn das wahr ist, dann das Studium dieser Mutation kann uns einen Punkt zu verstehen, was geschieht normalerweise während des Alterungsprozesses."
Doch um die Idee, dass die Symptome der Werner-Syndrom Telomerverkürzung erfordern Test, mussten die Forscher ein Mausmodell der Krankheit zu schaffen. Der erste Versuch von anderen, um eine Maus ohne WRN entwickeln konnte, die Mäuse lebten ein langes Leben. Wissenschaftler bald erkannte jedoch, dass im Hinblick auf die Telomere, Mäusen aus, die beim Menschen in einem wichtigen Weg abweichen. Alle Zellen in einer Maus, fanden sie, produzieren das Enzym Telomerase, dass Telomere verhindert, Verkürzung, während nur wenige menschliche Gewebe Fächern typischerweise Telomerase-Produktion "einschalten". Als Ergebnis werden die Telomere in Zellen der Maus sehr viel länger als in menschlichen Zellen und Zellen der Maus nicht unterziehen die charakteristische Einstellung des Zellwachstums in menschlichen Zellen beobachtet.
Wissend, dass, gezüchtet Chang und seine Kollegen Mäuse ohne WRN an Mäusen entwickelt keine Telomerase produzieren. Dann konnten die Nachkommen über mehrere Generationen fortpflanzen, um schrittweise Verkürzung der Telomere. In den ersten beiden Generationen, im Alter die Mäuse normal.
In späteren Generationen, aber einige der Mäuse - begann, die klassischen Symptome der Werner-Syndrom aufweisen - jene mit der kürzesten Telomere. Sie entwickelten auch bestimmte nicht-epithelialen Zellen Krebsarten, einschließlich Osteosarkome, Weichteile Sarkome und Lymphome. Sie starb auch zu einem viel jüngeren Alter als normal.