Wie RNA-Interferenz die Geheimnisse des Alterns entschlüsselt
Ein FWU-Schulfilm von André Rehse
Was macht unsere Zellen alt – und wie können Forscher diesen Prozess besser verstehen? Als Schlüsselwerkzeug zum Verständnis und als Ansatz möglicher Therapien hat sich in den letzten Jahren die RNA-Interferenz (RNAi) erwiesen. RNAi ist ein natürlicher Mechanismus in den Zellen, der die Produktion von Proteinen, also die Proteinbiosynthese gezielt beeinflusst. Zum Beispiel kann ein bestimmtes Protein dadurch mehr oder weniger produziert werden. Auch können z.B. organismusfremde RNA-Stücke erkannt und unschädlich gemacht werden.
Revolution in der Forschung
Die Entdeckung der RNAi Ende der 1990er-Jahre hat die medizinische Forschung revolutioniert. Früher war es extrem kompliziert, einzelne Gene „abzustellen“, um ihre Funktion zu verstehen. Mit RNAi können Forscher dies heute relativ einfach und sogar zeitlich begrenzt tun. Dadurch lassen sich biologische Prozesse, Krankheiten und auch das Altern wesentlich genauer untersuchen, ohne die DNA selbst dauerhaft zu verändern.
Energiehaushalt und Alterung der Zellen
Die Forschungsgruppe von Ina Huppertz am Max-Planck-Institut für die Biologie des Alterns (Köln) untersucht, wie sogenannte RNA-bindende Proteine den Energiestoffwechsel in Stammzellen beeinflussen. Denn das Energiemanagement der Zellen verändert sich im Laufe des Lebens deutlich: Junge Zellen verfügen über effiziente Stoffwechselwege, um Energie zu gewinnen. Doch alte Zellen verlieren diese Fähigkeit zunehmend. RNAi erlaubt es, gezielt einzelne Proteine abzusenken und zu beobachten, wie dies den Energiestoffwechsel beeinflusst. Auf diese Weise entstehen wertvolle Erkenntnisse darüber, warum unsere Zellen nicht ewig jung bleiben.
Von Krebs bis Alzheimer – RNAi als Hoffnungsträger
Das Potenzial der RNA-Interferenz geht weit über die Altersforschung hinaus. Schon heute wird an verschiedenen Feldern gearbeitet:
- Krebsforschung: Bestimmte Gene (Onkogene) fördern Tumorwachstum, wenn sie überaktiv sind. RNAi könnte sie präzise bremsen.
- Virusinfektionen: RNAi wird erforscht, um Viren wie HIV oder Corona an der Vermehrung zu hindern.
- Neurodegenerative Krankheiten: Bei Alzheimer könnten durch RNAi jene Gene gedämpft werden, die schädliche Proteinablagerungen in Nervenzellen auslösen.
- Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Erste Ansätze zeigen, dass sich LDL-Cholesterin mithilfe von RNAi senken lässt.
Chancen und Grenzen
So vielversprechend die Methode ist, sie hat auch Hürden. Entscheidend ist, die „richtigen“ Zellen zu erreichen, ohne gesunde Zellen zu stören. Denn Gene haben oft mehrere Funktionen – in einer Stammzelle können sie etwas anderes bewirken als in einer Nervenzelle. Deshalb sind lange Testphasen von 10 bis 20 Jahren nötig, bevor RNAi-basierte Medikamente zugelassen werden.
Kein Eingriff ins Erbgut
Ein entscheidender Vorteil: RNAi verändert die DNA nicht. Im Gegensatz zu Methoden wie CRISPR-Cas greift sie eine Ebene darunter an – bei der RNA, die für die Herstellung von Proteinen zuständig ist. Damit zählt RNAi zwar nicht zur klassischen Gentherapie, öffnet aber den Weg für eine neue Art genbasierter Medizin.
Blick in die Zukunft
Ob bei der Altersforschung, Krebs oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen – RNA-Interferenz wird die Medizin der kommenden Jahre entscheidend mitprägen. Sie hilft uns, die Mechanismen des Alterns tiefer zu verstehen und Krankheiten schonender, präziser und personalisierter zu behandeln.
