Die Leber hat eine einzigartige Fähigkeit, sich nach Schäden zu regenerieren – es war jedoch nicht bekannt, ob diese Fähigkeit mit zunehmendem Alter abnimmt.Internationale Wissenschaftler unter der Leitung von Dr. Olaf Bergmann vom Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) der TU Dresden nutzten eine Technik, die als retrospektive Radiokohlenstoff-Geburtsdaten bekannt ist, um das Alter der menschlichen Leber zu bestimmen, und zeigten, dass die Leber unabhängig vom Alter des Menschen immer da ist im Durchschnitt jünger als drei Jahre.Langlebigkeit.Technologie: Die Leber ist ein wichtiges Organ, das sich um die Beseitigung von Giftstoffen in unserem Körper kümmert.Da sie ständig mit toxischen Substanzen zu tun hat, wird sie wahrscheinlich regelmäßig verletzt, aber um dies zu überwinden, hat die Leber eine einzigartige Fähigkeit unter den Organen, sich nach einer Beschädigung selbst zu regenerieren.Da die Selbstheilungs- und Regenerationsfähigkeit des Körpers mit zunehmendem Alter stark nachlässt, wollte das Team der TU Dresden herausfinden, ob auch die Erneuerungsfähigkeit der Leber im Alter abnimmt.Die Ergebnisse dieser interessanten Studie zeigen, dass das Altern die Lebererneuerung nicht beeinflusst, was die Leber zu einem Organ macht, das seine Zellen bei jungen und alten Menschen gleichermaßen gut ersetzt.Die Natur der Lebererneuerung beim Menschen ist bisher kaum verstanden worden, wobei Tiermodelle widersprüchliche Antworten liefern.„Einige Studien deuteten auf die Möglichkeit hin, dass Leberzellen langlebig sind, während andere einen konstanten Umsatz zeigten“, sagte Dr. Olaf Bergmann, Leiter der CRTD-Forschungsgruppe.„Uns war klar, dass wir, wenn wir wissen wollen, was im Menschen passiert, einen Weg finden müssen, das Alter menschlicher Leberzellen direkt zu bestimmen [1].“Das interdisziplinäre Team aus Biologen, Physikern, Mathematikern und Klinikern unter der Leitung von Bergmann analysierte die Leber mehrerer Personen, die im Alter zwischen 20 und 84 Jahren verstorben waren. Überraschenderweise zeigte das Team, dass die Leberzellen aller Probanden mehr oder weniger gleich alt waren [2 ].„Ob Sie 20 oder 84 Jahre alt sind, Ihre Leber bleibt im Durchschnitt knapp drei Jahre alt“, erklärt Dr. Bergmann [1].Die Ergebnisse zeigen, dass die Anpassung der Lebermasse an die Bedürfnisse des Körpers durch den ständigen Austausch von Leberzellen streng reguliert ist – und dieser Prozess auch bei älteren Menschen aufrechterhalten wird.Dieser fortlaufende Ersatz von Leberzellen ist wichtig für verschiedene Aspekte der Leberregeneration und der Krebsentstehung.Allerdings sind nicht alle Zellen in unserer Leber so jung – ein Bruchteil der Zellen kann bis zu 10 Jahre alt werden, bevor sie sich erneuern, und diese langlebigere Subpopulation von Leberzellen trägt mehr DNA als die typischen Zellen.„Die meisten unserer Zellen haben zwei Chromosomensätze, aber einige Zellen sammeln mit zunehmendem Alter mehr DNA an.Am Ende können solche Zellen vier, acht oder noch mehr Chromosomensätze tragen“, erklärt Bergmann.„Als wir typische Leberzellen mit DNA-reicheren Zellen verglichen, fanden wir grundlegende Unterschiede in ihrer Erneuerung“, fügte er hinzu.„Typische Zellen erneuern sich ungefähr einmal im Jahr, während die DNA-reicheren Zellen bis zu einem Jahrzehnt in der Leber verbleiben können“, sagt Bergmann.„Da dieser Anteil mit zunehmendem Alter allmählich zunimmt, könnte dies ein Schutzmechanismus sein, der uns vor der Anhäufung schädlicher Mutationen bewahrt.Wir müssen herausfinden, ob es ähnliche Mechanismen bei chronischen Lebererkrankungen gibt, die in manchen Fällen zu Krebs führen können [1].Die Bestimmung des biologischen Alters menschlicher Zellen ist eine enorme Herausforderung, da im Tiermodell übliche Methoden nicht auf den Menschen übertragbar sind.Bergmanns Gruppe ist auf retrospektive Radiokarbon-Geburtsdaten spezialisiert und verwendet die Technik, um das biologische Alter menschlicher Gewebe zu bestimmen.Als allgegenwärtiges Element bildet Kohlenstoff das Rückgrat des Lebens auf der Erde, und Radiokohlenstoff, eine von vielen Arten von Kohlenstoff, kommt natürlicherweise in der Atmosphäre vor.Pflanzen nehmen es wie typischen Kohlenstoff durch Photosynthese auf und geben es an Tiere und Menschen weiter.Radiokohlenstoff ist schwach radioaktiv und instabil, und diese Eigenschaften werden in der Archäologie genutzt, um das Alter antiker Proben zu bestimmen.„Archäologen nutzen den Zerfall von Radiokohlenstoff seit vielen Jahren erfolgreich zur Altersbestimmung von Fundstücken, ein Beispiel ist die Datierung des Turiner Grabtuchs“, erklärt Bergmann.„Der radioaktive Zerfall von Radiokarbon ist sehr langsam.Es bietet Archäologen eine ausreichende Auflösung, ist jedoch nicht nützlich, um das Alter menschlicher Zellen zu bestimmen.Trotzdem können wir uns den Radiokohlenstoff in unserer Forschung noch zunutze machen [1].“Die in den 1950er Jahren durchgeführten oberirdischen Atomtests brachten massive Mengen an Radiokohlenstoff in die Atmosphäre, in die Pflanzen und in die Tiere, und als Ergebnis haben die in dieser Zeit gebildeten Zellen höhere Mengen an Radiokohlenstoff in ihrer DNA.Nach dem offiziellen Verbot oberirdischer Atomtests im Jahr 1963 begannen die Mengen an atmosphärischem Radiokohlenstoff zu sinken, ebenso wie die Mengen an Radiokohlenstoff, die in die tierische DNA eingebaut wurden.die Werte von atmosphärischem und zellulärem Radiokohlenstoff stimmen sehr gut überein.„Auch wenn es sich um vernachlässigbare Mengen handelt, die nicht schädlich sind, können wir sie in Gewebeproben nachweisen und messen.Durch den Vergleich der Werte mit dem Gehalt an atmosphärischem Radiokarbon können wir im Nachhinein das Alter der Zellen bestimmen“, ergänzt Bergmann [1].Die Bergmann-Gruppe erforscht auch die Mechanismen, die die Regeneration anderer Gewebe antreiben, die als statisch gelten, wie etwa das Gehirn oder das Herz.Das Team hat zuvor seine Expertise in der retrospektiven Radiokohlenstoff-Geburtsdatierung genutzt, um zu zeigen, dass die Bildung neuer Gehirn- und Herzzellen nicht auf die pränatale Zeit beschränkt ist, sondern das ganze Leben über andauert.Derzeit untersucht die Gruppe, ob bei Menschen mit chronischen Herzerkrankungen dennoch neue menschliche Herzmuskelzellen gebildet werden können.„Unsere Forschung zeigt, dass die Untersuchung der Zellerneuerung direkt am Menschen technisch sehr anspruchsvoll ist, aber sie kann beispiellose Einblicke in die zugrunde liegenden zellulären und molekularen Mechanismen der menschlichen Organregeneration liefern“, schloss Bergmann [1].[1] https://tu-dresden.de/tu-dresden/newsportal/news/die-menschliche-leber-ist-nicht-einmal-drei-jahre-alt [2] https://www.cell.com /cell-systems/fulltext/S2405-4712(22)00171-5