Wie würden Sie reagieren, wenn Ihnen jemand sagen würde, dass die Einnahme einiger Pillen oder eine Injektion Ihr Leben um 20 Jahre verlängern könnte? Nicht nur das, diese zusätzlichen zwei Jahrzehnte wären gesunde Jahre. Sie würden ihnen wahrscheinlich nicht glauben.
Aber in den letzten Jahrzehnten wurde geforscht, um genau zu verstehen, was passiert, wenn wir altern, und was diese Veränderungen antreibt. Die Auswirkungen des Alterns waren zwar schon immer klar, aber was in unserem Körper vor sich geht, was diese Dinge bewirkt, ist es nicht.
Jetzt findet eine neue Welle dieser Erforschung der Wissenschaft des Alterns nicht beim Menschen statt, sondern bei unseren engsten Begleitern – Hunden. Während das Studium von Hunden nicht der naheliegendste Weg zu sein scheint, um zu versuchen, das Altern des Menschen zu verstehen, können uns unsere pelzigen Freunde tatsächlich Einblicke in unsere Biologie geben, die wir nicht können.
Hunde teilen unser Zuhause, daher sind sie vielen der gleichen Faktoren ausgesetzt, die beeinflussen, wie gut wir altern. Aber sie altern auch viel schneller als wir – was den Wissenschaftlern einen beschleunigten Blick auf die Prozesse ermöglicht. Es gibt noch einen weiteren wichtigen Faktor. Legt man das Fell und die vier Beine zur Seite, sind sich Hund und Mensch viel ähnlicher als man denkt.
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Aus diesem Grund sind in den letzten Jahren mehrere große Forschungsprojekte entstanden, die versuchen zu verstehen, wie Hunde altern – nicht nur um ihnen, sondern auch uns zu helfen.
Eine der jüngsten Ergänzungen des Pakets ist das Dog Aging Project in den USA, das seit seinem Start im November 2019 80.000 Hundeteilnehmer rekrutiert hat. Die daran beteiligten Wissenschaftler werden bald den Lebensstil und die Gesundheit dieser Hunde untersuchen, um zu sehen, was sie aufdecken können.
Einige dieser Hündchen werden auch an der Erprobung eines Medikaments teilnehmen, das derzeit an Organtransplantationspatienten verabreicht wird. In Tests im Labor, von Mäusen bis hin zu Fliegen, hat das Medikament seine lebensverlängernde Wirkung gezeigt. Aber Forschung im Labor ist das eine. Wenn es bei Hunden funktioniert, die in unseren Häusern leben, wäre es der bisher beste Beweis dafür, dass es dasselbe für uns tun könnte.
Hören Sie auf, nach Heilmitteln zu suchen, und fangen Sie an, das Altern zu verlangsamen
Über medizinische Behandlungen für das Altern selbst nachzudenken, ist ein ganz anderer Ansatz als wir normalerweise über unsere Gesundheit denken. „Was wir in den letzten 200 Jahren versucht haben, ist der Versuch, Krankheiten zu heilen, was absolut der falsche Ansatz ist, um die gesunde Langlebigkeit zu erhöhen“, sagt Prof. Matt Kaeberlein, Experte für Biologie des Alterns an der University of Washington und einer der Gründer von das Dog-Aging-Projekt.
„Alterskrankheiten einzeln zu heilen, ein Schlag-auf-Mol-Ansatz, ist nicht effektiv. Wenn man mit einer magischen Pille gleichzeitig Krebs, Herzkrankheiten und Nierenleiden heilen könnte, würde eine 50-jährige Frau etwa ein Jahrzehnt zusätzliches Leben bekommen“, sagt Kaeberlein, Besitzer von Dobby the German Shepherd (9 ) und Chloe der Keeshond (14).
„Sie haben weiterhin andere altersbedingte Krankheiten wie Alzheimer, Lebererkrankungen und Lungenerkrankungen, sodass die Auswirkungen auf die Lebenserwartung relativ gering sind.“ Es bedeutet auch, dass diese zusätzlichen Jahre möglicherweise keine gesunden Jahre sind.
Viel effektiver, sagt Kaeberlein, sei es, das Altern selbst zu verlangsamen. „Wenn Sie die molekularen Mechanismen des Alterns ins Visier nehmen, können wir deutlichere Auswirkungen auf die Lebensdauer erwarten. Aber was noch wichtiger ist, diese zusätzlichen Jahre werden bei relativ guter Gesundheit sein“, sagt er.
Ein zentraler Aspekt des Dog-Aging-Projekts besteht darin, zu verstehen, wie unsere Umgebung, beispielsweise die Luftverschmutzung, der wir ausgesetzt sind, sowie unser Lebensstil unsere Lebenserwartung beeinflussen.
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Hundebesitzer in den USA, die sich für das Projekt angemeldet haben, werden gebeten, eine Umfrage mit 200 bis 300 Fragen zur Gesundheit und Lebensweise ihres Haustieres auszufüllen – alles, was sie essen, was sie trinken und wie viel Bewegung sie bekommen . Die Forscher werden dies auch mit öffentlich zugänglichen Daten über die Lebensbedingungen der Hunde verknüpfen, wie z. B. die lokale Luftqualität und die Menge an Grünflächen in ihrer Nähe.
„Hunde teilen unsere Umwelt mit uns und sind ihr in vielerlei Hinsicht stärker ausgesetzt als wir, sodass sie potenzielle Wächter für Umweltfaktoren sind, die das Altern beeinflussen“, sagt Prof. Daniel Promislow, Experte für Altern an der University of Washington und Co -Gründer des Projekts.
„In normalen Zeiten gehen wir jeden Tag zur Arbeit und trinken unser Wasser vielleicht aus einer Flasche statt aus dem Wasserhahn und wir neigen nicht dazu, unsere Nase in den Dreck zu stecken.“
Außerdem altern Hunde 7- bis 10-mal schneller als Menschen. „Bei Hunden läuft alles schneller ab. Wenn es also etwas in der Umgebung gibt, das ein erhöhtes Krankheitsrisiko schafft, vielleicht ein endokriner Disruptor oder so, kann es 30 Jahre dauern, bis es bei einem Menschen auftaucht, aber es kann sich in drei Jahren zeigen oder vier Jahre in einem Hund“, sagt Promislow, Besitzer des Mischlingshundes Frisbee (13).
Hunde bekommen auch viele der gleichen Krankheiten wie wir. „Sie bekommen Krebs, Nierenerkrankungen und Darmerkrankungen“, sagt Promislow.
Die Ähnlichkeiten enden hier nicht. „Wenn ich Vorträge mit Menschen halte, die in der Humanmedizin tätig sind, gebe ich ihnen eine Liste der Medikamente, die zur Behandlung von Angstzuständen bei Hunden verwendet werden, und es sind alle dieselben Medikamente, die sie bei ihren menschlichen Patienten verwenden“, sagt Prof. Elinor Karlsson von der Universität von Massachusetts Medical School.
Karlsson ist Gründer und leitender Wissenschaftler von Darwin’s Ark, einem weiteren Forschungsprojekt zur Alterung von Hunden. Als Besitzerin von vier Katzen, Darwin (16), Lacey (4), Hopper (3) und Beagle (3), hofft sie, ein ähnliches Altersforschungsprojekt mit Hauskatzen durchführen und so weitere Möglichkeiten bieten zu können, herauszufinden, was das Altern beeinflusst die meisten.
Die Ähnlichkeiten zwischen Mensch und Hund reichen bis auf die Ebene unserer DNA. Es wurde festgestellt, dass eine große Anzahl von Regionen des menschlichen Genoms dem Hundegenom ähnlich sind. Das ist wichtig, denn wie lange wir leben und wie gut wir altern, hängt sowohl von unseren Genen als auch von unserer Umwelt und unserem Lebensstil ab. Es gibt verlockende Anzeichen dafür, dass Hunde auch hier einige interessante Erkenntnisse liefern können.
Bereits 2007 wurde in der Zeitschrift Science eine genetische Studie an 143 Hunderassen veröffentlicht zeigten, dass etwa 50 % der Unterschiede in der Hundegröße auf ein einzelnes Gen namens IGF1 zurückzuführen sind, das auch in unseren Zellen vorkommt.
Kleine Rassen wie Chihuahua und Pekinesen haben alle eine bestimmte Version des Gens, während Riesenrassen wie Deutsche Doggen eine von zwei anderen Versionen haben. Es war ziemlich überraschend, dass ein so vielfältiges Merkmal bei Hunden in einem solchen Ausmaß von einem einzigen Gen gesteuert wird.
„Die andere interessante Sache ist, dass IGF1 bei Mäusen und Fliegen mit der Lebensdauer im Labor in Verbindung gebracht wurde“, sagt Promislow. Es wirft eine spannende Frage auf. Könnte dieses Gen ein Grund sein, warum große Hunderassen tendenziell kürzer leben als kleinere?
Dies ist etwas seltsam, da größere Tiere wie Elefanten tendenziell länger leben als kleinere wie Mäuse. Das ist eine Frage, die das Dog Aging Project beantworten möchte.
Ein Wolf im Hundekleid
Haushunde, Canis familiaris , entwickelte sich aus dem eurasischen Grauwolf Canis lupus , vor etwa 15.000 Jahren, und es ist unsere selektive Züchtung, die sie zur vielfältigsten Säugetierart auf dem Planeten gemacht hat. Der Kennel Club im Vereinigten Königreich erkennt 218 Rassen an. All diese Unterschiede bieten eine großartige Gelegenheit, das Altern zu studieren.
„Hunde sind die vielfältigsten Säugetierarten in Bezug auf Größe, Fellfarbe und Verhalten, aber auch die Dinge, die wir nicht sehen – an welchen Krankheiten sie sterben und wie lange sie leben“, sagt Promislow. „Das schafft also eine enorme Chance, zu verstehen, wie Gene und Umwelt das Altern beeinflussen.“
Die Hunde innerhalb des Dog-Aging-Projekts fallen in verschiedene Gruppen, je nachdem, wie sie in die Forschung einbezogen werden. Alle 80.000 Hunde, deren Besitzer die Gesundheits- und Lebenserfahrungsumfrage ausfüllen, werden Teil eines „Projektpakets“, das für den Rest ihres Lebens verfolgt wird, um zu überwachen, wie sich ihre Gesundheit verändert und in welchem Alter sie sterben.
Diese Hunde leben in den USA, aber die Hoffnung ist, das Projekt international auszuweiten. „Menschen lieben Hunde und wir arbeiten mit Hundebesitzern zusammen“, sagt Promislow. „In einem großartigen Akt der Selbstlosigkeit teilen sie ihre Daten mit uns.“
Bei einer Gruppe von 10.000 Hunden im Projektrudel wird auch das gesamte Genom sequenziert, während die Besitzer einer Gruppe von 1.000 Hunden Kits erhalten, die sie ihren Tierärzten geben können, um Proben von Haaren, Blut, Kot und anderen Dingen zu sammeln. Diese Gruppe wird Forschern dabei helfen, mehr über das Hundemikrobiom (das wiederum eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit unserem aufweist) zu verstehen, um die Rolle zu erforschen, die es beim Altern spielt.
Dann gibt es einen Versuch mit dem potenziell lebensverlängernden Medikament Rapamycin, an dem 500 Hunde beteiligt sein werden. Die Hunde in der Rapamycin-Studie werden regelmäßig in tierärztlichen Lehrkrankenhäusern in den USA untersucht, um zu sehen, welche Auswirkungen es auf sie hat.
„Ich bin ein Hundemensch, ich hatte mein ganzes Leben lang Hunde, also wollte ich etwas ausprobieren, von dem wir überzeugt waren, dass es sicher getestet werden kann“, sagt Kaeberlein. „Organtransplantationspatienten nehmen Rapamycin jahrzehntelang ohne nennenswerte Probleme ein.“
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Forscher haben bereits einige Erkenntnisse darüber, wie Rapamycin die Alterung verlangsamt. Es tut dies, indem es die Spiegel eines Proteins namens mTOR im Körper reduziert. Reduzierte mTOR-Spiegel erhöhen die Rate der Autophagie, des Prozesses in Zellen, der beschädigte Moleküle abbaut und als Recyclingsystem fungiert.
„Es gibt ziemlich gute Beweise dafür, dass dieses Hochfahren der Autophagie dazu beitragen kann, einige der Schäden, die beim Altern auf molekularer Ebene aufgetreten sind, abzubauen und einige der Bausteine in neue Moleküle zu recyceln“, sagt Kaeberlein.
Diese beschädigten Moleküle, die abgebaut werden, können die falsch gefalteten und verklumpten Proteine enthalten, die mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht wurden. Rapamycin kann auch dabei helfen, Mitochondrien zu recyceln, die die Kraftwerke in unseren Zellen sind.
„Wir wissen, dass Mitochondrien mit dem Alter geschädigt werden, und es gibt einen Autophagieprozess namens Mitophagie, der beschädigte Mitochondrien abbauen und sie in neue Bausteine recyceln kann.“
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Die Rapamycin-Studie ist nicht der einzige Test einer potenziell lebensverlängernden Behandlung bei Hunden. Das US-amerikanische Unternehmen Rejuvenate Bio, das unter anderem von dem hochkarätigen Genetiker der Harvard Medical School, Prof. George Church, gegründet wurde, hat mit Pilotversuchen zur lebensverbessernden Gentherapie bei Hunden begonnen.
Die Studie beinhaltet die Injektion eines harmlosen Virus in American Cavalier King Charles Spaniels, das Gene für Proteine trägt, die das Altern zurückdrängen, indem sie Dinge wie die Herzgesundheit und die Nierenfunktion verbessern. Wenn alles gut geht, wird der Versuch auf andere Hunderassen ausgeweitet und dann können möglicherweise Versuche am Menschen beginnen.
Aber es bleibt immer noch die Frage nach unserer Wahrnehmung der Forschung zur Lebensverlängerung. Prof. David Sinclair, Experte für Altern an der Harvard Medical School und Autor von Lifespan:Why We Age And Why We Don’t Have To glaubt, dass die Hundeforschung dazu beitragen kann, unsere Einstellung zum Altern zu ändern.
„Die meisten von uns Hundebesitzern würden sagen, dass unsere Hunde nicht lange genug leben, obwohl die meisten von uns sagen würden, dass Menschen sehr lange leben“, sagt Sinclair, Besitzer eines Labradors namens Leuka (6) und einer Kreuzung namens Charlie (13). ).
„Aber das ist nur relativ. Wenn zwei Drittel der Menschheit 150 Jahre leben würden, wären diejenigen bemitleidet, die nicht älter als 80 Jahre werden. Ich denke, irgendwann wird sich die Gesellschaft ändern und erkennen, dass 80 Jahre im großen Schema des Universums nicht sehr lang sind.“
Kaeberlein glaubt auch, dass die Forschung an Hunden die Menschen davon überzeugen wird, dass das Altern jetzt unter unserer Kontrolle ist. „Das ist keine Science-Fiction, das ist Biologie“, sagt Kaeberlein. „Menschen lieben ihre Hunde und wenn wir den Hunden der Menschen helfen können, länger zu leben, indem wir das Altern verlangsamen, könnte dies die Art und Weise verändern, wie Menschen über die Biologie des Alterns denken und erkennen, dass es auch beim Menschen möglich ist.“
- Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 350 von BBC Science Focus - Erfahren Sie hier, wie Sie sich anmelden können