TFEB-TGFβ-Signalweg schützt Stammzellen während der Ruhephase vor Seneszenz

Diese bahnbrechende Studie zeigt, wie Organismen ihre Stammzellen während Ruhephasen vor dem Altern schützen, und liefert neue Erkenntnisse zu Langlebigkeitsmechanismen. Die Forscher untersuchten die adulte reproduktive Diapause (ARD) bei C. elegans-Würmern – einen Überlebenszustand, in dem die Tiere monatelang ohne Nahrung leben und sich anschließend normal reproduzieren können.

Das Team entdeckte, dass der Transkriptionsfaktor TFEB (bei Würmern als HLH-30 bezeichnet) für die Erhaltung der Stammzellgesundheit während der Dormanz unerlässlich ist. Bei einer Störung von TFEB gerieten die Würmer in einen seneszenzähnlichen Zustand, der durch mehrere Alterungsmerkmale gekennzeichnet war: DNA-Schäden in Keimbahn-Stammzellen, vergrößerte Nucleoli, Zellzyklusarrest, mitochondriale Dysfunktion, erhöhter oxidativer Stress und gesteigerte seneszenzassoziierte β-Galactosidase-Aktivität.

Durch genetisches Screening identifizierten die Forscher, dass TFEB über den TGFβ-Signalweg arbeitet, um die Nährstoffwahrnehmung mit der Wachstumskontrolle zu koordinieren. Diese TFEB-TGFβ-Achse reguliert systemisch das Gleichgewicht zwischen Überleben und Reproduktion und stellt sicher, dass Stammzellen in Stressphasen lebensfähig bleiben. Die Forscher zeigten zudem, dass die Schutzfunktion von TFEB in der murinen embryonalen Diapause und in der humanen Tumordormanz konserviert ist.

Die Ergebnisse legen nahe, dass Organismen ausgefeilte Mechanismen entwickelt haben, um die Stammzellseneszenz während Ruhezuständen zu verhindern. Diese Forschung liefert ein neues Modell zur Untersuchung von Stammzell-Langlebigkeit und Seneszenz in lebenden Organismen und ist unmittelbar relevant für das Verständnis des Alterns bei Säugetieren. Die Arbeit identifiziert potenzielle therapeutische Angriffspunkte zur Förderung gesunden Alterns durch den Erhalt der Stammzellfunktion unter Stressbedingungen.