Freitag, 26. Juli 2013

Biologen zeigen: Der Tod breitet sich im Körper wie eine Welle aus



Der Tod zeiht als "blaue Welle" durch den Wurmkörper, der im Bild mit Zeitmarker "0 hrs" sozusagen klinisch tot ist. | Copyright/Quelle: Coburn C, Allman E, Mahanti P, Benedetto A, Cabreiro F, et al. / plosbiology.org, ucl.ac.uk

London (England) - Britische Forscher haben die letzten biologischen Ereignisse im Leben eines Wurms nicht nur beschrieben sondern auch sichtbar gemacht. In ihrer Studie zeigen die Wissenschaftler, dass sich der Tod sozusagen nicht schlagartig, sondern einer Welle gleich im Körper von Zelle zu Zelle ausbreitet, bis der gesamte Organismus verschieden ist. Die Beobachtung hat auch Konsequenzen für unser Verständnis des biologischen Alterungs- und Sterbeprozesses bei Säugetieren und Menschen.

Laut den Forschern um Professor David Gems vom Institute of Healthy Ageing am University College London (UCL) löse der individuelle Zelltod eine chemische Kettenreaktion aus, die nach und nach zum Zusammenbruch von Zellkomponenten und der Ansammlung von molekularen Trümmern führe. Der molekulare Mechanismus dieses Vorgangs auf Zellebene sei zwar bereits relativ gut bekannt, doch wisse man noch kaum etwas darüber, wie sich der Tod am Ende des Lebens in einem Organismus ausbreitet.


In ihren aktuell im Fachjournal "PLoS One" (DOI: 10.1371/journal.pbio.1001613) veröffentlichten Untersuchungen an Würmern konnten die Forscher diese Ausbreitung des Todes nun sehr einfach und gut beobachten, da unter Schwarzlicht eine blau-fluoreszierende "Welle" sichtbar wird, die sich durch den Magen im ganzen Wurmkörper ausbreitet.


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"Es sieht geradezu so aus, als hinterlasse hier ein blauer Sensenmann nach und nach seine Spur durch den gesamten Organismus bis schlussendlich alles Leben darin ausgelöscht ist", kommentiert Gems die Aufnahmen.

"Wir haben herausgefunden, dass wenn wir diese Ausbreitung bei Würmern, die durch induzierten Stress einer von uns herbeigeführten Infektion sterben, unterbrechen, wir auch den Tod herauszögern konnten. Starben die Würmer jedoch an Altersschwäche, war dieses Aufhalten nicht mehr möglich. Das legt nahe, dass das Altern den Tod durch eine ganze Reihe von parallel ablaufenden Vorgängen hervorruft."


Die nun im Wurmkörper beobachteten Vorgänge seien durchaus mit denen in Körpern von Säugetieren vergleichbar, so die Forscher, weswegen die Würmer auch ein nützliches Modell für Erkenntnisse über den Zelltod in anderen Tieren (und Menschen) und darüber dienen kann, wie man diesen verhindert.


Die Studie verbindet auch den Mechanismus des Zelltodes mit dem Auftauchen der blauen Fluoreszenz. Als Quelle dieses zunächst mystisch erscheinenden blauen Leuchtens galt bislang eine als Lipofuszin bezeichnete Substanz, die ein ähnlich gefärbtes Leuchten von sich gibt. Lipofuszin wurde zuvor mit dem Alterungsprozess in Verbindung gebracht, da es sich bei zunehmendem molekularem Schaden anhäuft und deswegen auch als Alterspigment bezeichnet wird. Neue Erkenntnisse legen jedoch nahe, dass in Wirklichkeit ein anderes Molekül, die Anthranilsäure, die Quelle des blauen Leuchtens und Lipofuszin wahrscheinlich gar nicht beteiligt ist.


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"Beide Erkenntnisse gemeinsam werfen Zweifel an der Theorie auf, nach der das Altern lediglich eine Konsequenz der Ansammlung molekularer Schäden im Körper ist", so Gems abschließend. "Wenn wir verstehen wollen, wie wir das Altern und den Tod aufhalten können, müssen uns auf die biologischen Ereignisse die während dieser beiden Prozesse ablaufen konzentrieren."

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