Ziel der Forscher ist es, das Risiko eines erneuten Auftretens von Krebs zu verringern, krebsabtötende Zellen zu verstärken und das Potenzial für eine Verlängerung der menschlichen Lebensspanne zu erforschen. Inmitten der bemerkenswerten Fortschritte, die in den letzten Jahrzehnten bei der Suche nach Möglichkeiten zur Verlängerung der gesunden menschlichen Lebensspanne erzielt wurden, markiert ein kürzlich erzielter Durchbruch einen weiteren "sehr wichtigen" Meilenstein.
Um die Ergebnisse ihrer bahnbrechenden Studie aus dem letzten Jahr noch zu verstärken, haben sie nun erfolgreich die gleichen außergewöhnlichen Ergebnisse ihrer früheren Forschung bei normalen Mäusen durch eine einzige Transplantation von Blutstammzellen reproduziert.
Die neuen Erkenntnisse, die in der Fachzeitschrift Cold Spring Harbor Protocols veröffentlicht wurden, sind "sehr wichtig", so Che-Kun James Shen, leitender Forscher der Studie, der glaubt, dass sie tiefgreifende Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben könnten.
"Wir hoffen, sie in naher Zukunft anwenden zu können, und ich denke, wenn es funktioniert, können sie wahrscheinlich nächstes Jahr oder Ende dieses Jahres in klinische Studien gehen", sagte er Euronews Next.
Die Forscher hatten zunächst eine Aminosäure - ein Protein namens KLF1 - identifiziert, die, wenn sie verändert wird, "alle gesunden Eigenschaften des jungen Alters aufrechterhält". Dazu gehören "bessere motorische Funktionen, verbessertes Lernen und Gedächtnis, aber auch bessere Anti-Krebs-Zellen", sagte Shen und fügte hinzu, dass die Haare der Mäuse "auch viel dunkler und glänzender" waren.
Eines der kritischen Merkmale des Alterns, die Fibrose - ein Prozess, der durch die Anhäufung von faserigem Gewebe gekennzeichnet ist und zu einer Beeinträchtigung der Organfunktionen führt - konnte ebenfalls deutlich reduziert werden.
Die neuesten Ergebnisse zeigen jedoch, dass es dem Forscherteam nun gelungen ist, die Vorteile der Aminosäure KLF1 - die eine wichtige Rolle bei der Transkription von Genen in verschiedenen Blutzelltypen spielt - dank Stammzelltransplantationen auf nicht mutierte Mäuse zu übertragen.
Verringerung des Krebsrisikos und Bekämpfung von Krebszellen
Stammzelltransplantationen sind ein Standardtherapieansatz für bestimmte Arten von Blutkrebs. Aufbauend auf diesem ersten Durchbruch hofft das Wissenschaftlerteam um Shen, das Risiko eines erneuten Auftretens von Krebs zu verringern und die krebsabtötenden Zellen zu verstärken, indem menschliche Stammzellen mit KLF1 genetisch verändert werden.
Während die Beseitigung von Krebs an sich eine vielversprechende Aussicht ist, könnte Shens Genintervention auch das Potenzial haben, die menschliche Lebensspanne zu verlängern.
Forscher haben bereits zahlreiche genetische Varianten identifiziert, die die Lebensspanne von Mäusen verlängern. Ein großer Teil dieser Varianten kam jedoch nur weiblichen Mäusen zugute. Außerdem war keine Methode bekannt, um die Vorteile von mutierten Mäusen auf wilde Mäuse zu übertragen.
"Weibchen haben immer diese Art von Vorteilen, aber in diesem neuen Mausmodell gibt es keine geschlechtsspezifischen Unterschiede", so Shen. Vor allem aber, so fügt er hinzu, "zeigten viele der früheren Mausmodelle Nebenwirkungen, aber bei unseren Mäusen haben wir keine gesehen".
Die Versuche mit KLF1 haben sich als erfolgreich erwiesen, wenn sie mit Mäusen mit unterschiedlichem genetischen Hintergrund durchgeführt wurden, was darauf hindeutet, dass kein spezifischer genetischer Hintergrund die Ergebnisse beeinflusst. Mit anderen Worten: Der Nutzen der Forschung könnte universell sein, was auf eine breitere Wirkung schließen lässt.
"Ich denke, das Modell wird wahrscheinlich bei allen Menschen funktionieren", sagte Shen gegenüber Euronews Next. "Und man muss keine komplette Knochenmarktransplantation durchführen, ein teilweiser Austausch von 30 oder 20 Prozent reicht aus, um die Mäuse krebsresistent zu machen".
Die bei den mutierten Mäusen beobachtete verbesserte Fähigkeit zur Krebsabtötung ist auf verschiedene biologische Veränderungen zurückzuführen, die nach der Genmanipulation auftreten.
Die Forscher fanden jedoch heraus, dass die Fähigkeit bestimmter krebsabtötender Zellen, wie T-Zellen und natürliche Killerzellen (NK), die die Aminosäuresubstitution tragen, "alle eine höhere Fähigkeit zur Abtötung von Krebszellen haben, die zwei- bis siebenmal höher ist als bei Wildtyp-Mäusen".
Als das Team feststellte, dass die genetische Veränderung der Aminosäure "nur in Blutzellen exprimiert wird", versuchten sie, bestimmte Arten von Blutzellen der mutierten Mäuse in wilde Mäuse zu injizieren - mit vielversprechenden Ergebnissen.
Bedeutet dies, dass Knochenmarkstransplantationen zur Krebsbekämpfung bald auch beim Menschen durchgeführt werden können? Shen ist zuversichtlich, dass dies bald Realität werden könnte.
"Ich denke, aus ethischer Sicht muss man sich darum kümmern, aber ja, das ist es, was wir versuchen", sagt Shen und fügt hinzu, dass sie bereits daran arbeiten, aus ihren Erkenntnissen Kapital zu schlagen, um Krebstherapien für Menschen zu verbessern.