II. Gene steuern die Alterung
Langlebigkeit durch Gene
Warum Molekularbiologen so gerne mit Bakterien wieE. coli oder mit Würmern arbeiten. Wie Thomas Johnson und Cynthia Kenyon im Umkehrschluss zeigten, dass es Gene gibt, die die Lebensdauer begrenzen. Altern ist also kein passives Geschehen, verursacht durch die Zunahme von Schäden.
In den 1960er-Jahren war der Biologe Sydney Brenner auf der Suche nach einem Modellsystem, um die Funktionsweise der Nervenzellen zu verstehen. Modellsysteme sind in der biologischen Forschung von großer Bedeutung. Man sucht sich dabei Arten aus, die man im Labor untersuchen kann. Das allein schon ist kein einfaches Unterfangen, denn viele biologische Arten haben sich so perfekt an ihre Umgebung angepasst, dass sie im Labor nicht gedeihen können. Die aus dem Studium von Modellorganismen gewonnenen Ergebnisse sind dann idealerweise auch auf andere Arten übertragbar.
So hat die Molekularbiologie ihren Anfang in Untersuchungen an einfachen Phagen und Bakterien genommen. Der französische Nobelpreisträger Jacques Monod erklärte einmal: »Alles, was wahr ist inE. coli, muss auch in Elefanten wahr sein.« Und in der Tat, die Erkenntnisse, die Monod gemeinsam mit François Jacob über die Regulation der Expression von Genen inE. coli gewann, waren von grundsätzlicher Bedeutung auch für Tiere und Pflanzen. Und je mehr in den vergangenen fünfzig Jahren über die molekularen Vorgänge des Lebens bekannt wurde, desto klarer wurde es, dass nicht nur die Grundbausteine, sondern auch die Funktionsweisen von Zellen von Einzellern bis zum Menschen sehr ähnlich, alsoevolutionär konserviert sind.
Bakterien wieE. coli sind sehr leicht zum Wachsen zu bringen und in Kultur zu halten und waren daher vor allem in den frühen Jahren der Molekularbiologie die Forschungsobjekte der Wahl. In den Sechzigerjahren war man immer mehr dazu übergegangen an Eukaryonten wie der BäckerhefeSaccharomyces cerevisiae, die dem Menschen schon seit Jahrtausenden zum Backen von Brot und Brauen von Bier dienlich ist, zu forschen. Hernach ist man dann von dieser Pilzzelle auf menschliche Zellkulturen übergegangen, wobei die Isolation von Tumorzellen von wichtiger Bedeutung war, denn die Krebszellen wachsen sehr schnell, auch wenn sie sich nicht mehr im Körper, sondern unter geeigneten Wachstumsbedingungen in Zellkultur befinden. Untersuchungen an all diesen Zellen hatten und haben noch heute extrem wichtige Bedeutung zur Gewinnung grundlegender Erkenntnisse.
Die molekularbiologische Untersuchung an ganzen Tieren war und ist noch immer ungleich schwieriger. Um aber komplexe biologische Funktionsweisen wie zum Beispiel das Gehirn untersuchen zu können, bedarf es Untersuchungen an ganzen Tieren. Brenner traf auf den kleinen FadenwurmCaenorhabditis elegans[17].C. elegans
