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Bei Telomeren ist nicht nur die Länge entscheidend.

Forscher untersuchen seit Jahrzehnten das Geheimnis des biologischen Alterns.
© Model colourbox.de/Pressmaster

Di. 31. Juli 2018

Telomere: Nicht nur die Länge ist wichtig

Telomere, die am Ende der Chromosomen liegen, sind quasi die Schutzkappen der Erbgutfäden. Bislang waren Wissenschaftler davon ausgegangen, dass in erster Linie ihre Länge für die Entstehung von Krankheiten wie Krebs oder Diabetes ausschlaggebend ist. Einer neuen Studie zufolge scheint jedoch nicht nur die Länge eine Rolle zu spielen, sondern auch die Struktur.

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Dass sich die Telomerlänge im Laufe des Lebens verkürzt, ist ein ganz natürlicher Prozess. Ihre Verkürzung führt allerdings dazu, dass die Enden der Chromosomen kaputter DNA ähneln. "Telomere formen normalerweise eine Schleifenstruktur, in der die Enden der Chromosomen versteckt sind. In dem Moment, in dem die Telomerschleifen sich entfalten, ist das Ende des Chromosoms freigelegt und die Zelle nimmt das als kaputte DNA wahr", erklärt Dr. Tony Cesare vom Children Medical Research Institute in Australien. Es gehe somit nicht um die Länge des Telomers, sondern um die Struktur. "Die Telomerschleife kann durch die Verkürzung nur noch schwer gebildet werden", verdeutlicht der Wissenschaftler. "Wir wussten, dass Telomere die Zellalterung regulieren, doch unsere neuen Daten erklären den Auslöser, der die Telomere krank werden lässt." Die Wissenschaftler haben außerdem herausgefunden, dass die Chromosomen-Endkappen ihre Struktur als Reaktion auf Chemotherapie verändern können. Diese Veränderung hilft dabei, Krebszellen zu zerstören.

Die Schleifenstruktur der Telomere unter dem Mikroskop sichtbar zu machen, gelang den Wissenschaftlern durch die super-auflösende Mikroskopie, die 2014 mit dem Chemie-Nobelpreis belohnt worden war. Um die Forschung zu vervollständigen, nutzte das Wissenschaftsteam super-auflösende Mikroskope von vier Forschungsinstituten in Sydney und erwarb das erste "Airyscan" Mikroskop in Australien. "Diese Technologie erlaubte es uns, zehnmal mehr zu sehen, als es in der Vergangenheit möglich war", so Cesare. "Wir haben gezeigt, dass es nicht nur um die Telomerlänge, sondern auch um die Struktur und die Gesundheit der Telomere geht." Im nächsten Schritt müsse nun untersucht werden, wie genau die Gesundheit des Menschen mit der Telomergesundheit zusammenhänge.

HH

Quelle: DOI 10.1101/279877

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