Können Dieses Seltsame Hai-Zeigen Uns, Wie wir Leben seit Jahrhunderten?

Seit Jahrtausenden suchen wir nach einer Möglichkeit, unser Leben zu verlängern — ohne viel Glück. Die durchschnittliche Lebenserwartung des Menschen in den Industrieländern hat sich in den letzten 200 Jahren von 37 auf 79 mehr als verdoppelt, aber der größte Teil dieses Zuwachses ist auf eine verringerte Kindersterblichkeit zurückzuführen. Wenn es um das Hinzufügen von Jahren des Erwachsenenlebens geht, haben wir die Nadel kaum bewegt.

Aber die Dinge können sich ändern-zum Teil wegen eines sehr kalten Fisches.,

Tief in den eisigen Gewässern der Arktis beherrscht der Grönlandhai (Somniosus microcephalus) bereits seit Jahrhunderten die Kunst des Lebens. Wissenschaftler glauben, dass diese seltsame Spezies Geheimnisse birgt, um unser eigenes Leben zu verlängern.

Im vergangenen Jahr berichteten Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Science, dass S. microcephalus etwa 400 Jahre und möglicherweise viel länger leben kann. Die extreme Lebensdauer dieser Art-von der heute angenommen wird, dass sie das langlebigste Wirbeltier der Welt ist — wurde durch Radiokohlenstoff entdeckt Dating von Proteinen in den Augen der Haie.,

Seit dieser Studie haben Wissenschaftler in Dänemark, England und anderswo versucht herauszufinden, warum diese Fische so lange leben — und was sie daraus machen können, dass sie Krebs, Herzerkrankungen und andere Krankheiten zu vermeiden scheinen Krankheiten, die mit dem Altern beim Menschen einhergehen.

Robuste Herzen

Eine mögliche Erklärung für die Langlebigkeit der Haie ist, dass sie ihr Leben 2.000 Meter tiefer verbringen, wo die Wassertemperatur bei 29 Grad Fahrenheit liegt., Extreme Kälte ist mit langsamem Stoffwechsel und Reifung verbunden — Grönlandhaie erreichen erst im Alter von 150 Jahren das Erwachsenenalter — sowie mit langen Lebensspannen.

Natürlich werden die Menschen nicht anfangen, unter Wasser zu leben. Wissenschaftler glauben jedoch, dass wir einige der lebensverlängernden biologischen Anpassungen des Hais in unseren eigenen Körper integrieren können.

Nimm die Herzen der Haie. Sie pumpen langsam-etwa einen Schlag alle 12 Sekunden-und sie schlagen seit Jahrhunderten. Menschliche Herzen schlagen im Erwachsenenalter etwa einmal pro Sekunde, verlangsamen sich jedoch mit der Zeit, wenn sie sich mit dem Alter versteifen.,

„Herzkrankheit ist eine Krankheit des Alterns“, sagt Holly Shiels, eine Umweltphysiologin der Universität Manchester, die die kardiovaskuläre Funktion von S. microcephalus untersucht. „Für den Menschen steigt die Wahrscheinlichkeit, an irgendeiner Art von Herzkrankheit zu erkranken, jedes Jahr, wenn wir über das 65.Lebensjahr hinaus leben. Wie schlagen diese Haiherzen in einigen Fällen seit mehr als 500 Jahren weiter?“

Um dies herauszufinden, haben Wissenschaftler der Universität Manchester und der Universität Kopenhagen kürzlich mehrere Monate in der Arktis verbracht und Herzen von Grönlandhaien gewonnen, die gestorben waren, nachdem sie in Fischernetzen gefangen waren. Im nächsten Jahr werden die Forscher die Proben mit MRT-Scans, Massenspektrometrie und anderen Techniken untersuchen, um Moleküle zu identifizieren, die das Herz-Kreislauf-Gewebe zu schützen scheinen.,

„Niemand hat Grönland shark Hearts zuvor studiert, also hoffen wir, einige völlig neue Drogenziele zu finden“, sagt Shiels. „Wenn wir Wege entdecken, die verhindern, dass sich das Herz mit zunehmendem Alter in Form und Funktion verändert, können wir versuchen, Medikamente zu entwickeln, die diesen Prozess beim Menschen nachahmen. Dies kann für Menschen von Vorteil sein, bei denen aufgrund der Familienanamnese ein besonders hohes Risiko für Herzprobleme besteht.,“

Verschiedene Immunsysteme

Neben belastbaren Herzen scheinen Grönlandhaie ein extrem geringes Risiko für Krebs und Infektionskrankheiten zu haben — und die Erklärung dafür kann in ihrem ungewöhnlichen Immunsystem liegen.

Die meisten weißen Zellen, die ein wichtiger Bestandteil des menschlichen Immunsystems sind und Krebszellen und schädliche Krankheitserreger so schnell wie möglich verschlingen, werden in unserem Knochenmark produziert. Der Grönlandhai hat kein Knochenmark und keine weißen Zellen. Wie können ihre Körper diese Bedrohungen abwehren?,

An der Arctic University of Norway sequenzieren Forscher DNA-Proben aus den Flossen von 100 Grönlandhaien, die mindestens 300 Jahre alt sind. Sie beabsichtigen, die DNA der Haie mit der anderer Haiarten zu vergleichen, um genetische Mutationen zu identifizieren, die dazu beitragen, Krebszellen zu stoppen und bakterielle und virale Eindringlinge abzuwehren.

„Wir interessieren uns besonders für eine Familie von Genen, die als Haupthistokompatibilitätskomplex bezeichnet werden“, sagt Kim Praebel, Professor für Meeresökologie an der Universität und Leiter der Forschung., „Je mehr Kombinationen von Genmutationen Sie in dieser Familie haben, desto stärker ist Ihr Immunsystem und wir suchen nach bestimmten Kombinationen, die nur bei Grönlandhaien vorkommen, die seit Hunderten von Jahren leben.“

Wenn Forscher das reduzierte Krankheitsrisiko des Hais an bestimmte Genmutationen binden, könnte es möglich sein, Medikamente zu entwickeln, die die Auswirkungen der Mutationen nachahmen. Eine andere Möglichkeit wäre, ein Genbearbeitungstool wie CRISPR zu verwenden, um analoge Gene in unserem eigenen Körper so zu modifizieren, dass auch sie die vorteilhaften Mutationen haben.,

„Diese genetischen Manipulationsansätze mit Stammzellen sind bereits möglich“, sagt Joao Magalhaes von der Universität Liverpool, ein bekannter Forscher zum Thema Altern. „Da wir bei anderen Arten wie diesen Haien mehr Antikrebs-oder immunstärkende Mechanismen entdecken, können wir sie in den nächsten Jahren möglicherweise in Therapien umwandeln.“

Transplantation von Hai-Genen

In etwa einem Jahrzehnt können Gentherapietechniken so weit fortgeschritten sein, dass wir dem menschlichen Genom einfach nützliche Hai-Gene hinzufügen können., So können wir unseren Körper so verändern, dass wir Krankheiten vermeiden und ein längeres Leben haben, genau so wie es die Haie tun.

Der erste Schritt besteht darin, die nützlichen Gene in Mäuse einzufügen und den Effekt zu beobachten. Wenn die Ergebnisse dieser Forschung vielversprechend sind, wird Forschung mit Menschen folgen.

„Einer der möglichen Ansätze wäre die Verwendung eines Virus, um die neuen Gene durch eine Virusinfektion in die Zellen des Individuums einzuführen“, sagt Magalhaes. „Im Moment ist dies immer noch eine aufstrebende Technologie, und es gibt viele Herausforderungen., Manchmal reagiert das körpereigene Immunsystem auf das Virus und das verursacht Probleme, aber in Zukunft wird unsere Fähigkeit, das menschliche Genom auf diese Weise zu verändern, erheblich zunehmen.“

Komplexe soziale, wirtschaftliche und ökologische Herausforderungen würden ohne Zweifel entstehen, wenn der Mensch ein deutlich längeres Leben führen würde. Es scheint jedoch unvermeidlich, dass Wissenschaftler in den kommenden Jahren die Haie zusammen mit anderen langlebigen Tieren weiter untersuchen werden, um zu sehen, ob es möglich sein könnte, die Zellen unseres Körpers neu zu programmieren, um vorteilhafte Anpassungen an diese Kreaturen vorzunehmen unsere eigenen.,

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