Es stellt sich heraus, dass die Zellgröße eines oft vergessenen Organs damit korreliert, wie lange Menschen und andere Tiere leben.
Wikimedia CommonsEin etruskischer Spitzmaus, das kleinste Säugetier der Erde und eine der in dieser neuen Studie analysierten Kreaturen zum Zusammenhang zwischen Zellgröße und Lebensdauer.
Wissenschaftler haben nun bestimmt, welcher bestimmte Teil des Körpers eines Tieres Ihnen sagt, wie lange die Lebensdauer dieser Art dauert.
Eine neue Studie, die in der Zeitschrift Cell Development veröffentlicht wurde, berichtete, dass die Größe der Pankreaszellen eines Tieres direkt mit der Länge seiner Lebensdauer zusammenhängt, wobei Tiere mit größeren Pankreaszellen ein kürzeres Leben führen und Tiere mit kleineren Zellen länger leben.
"Der Zusammenhang zwischen Zellgröße und Alterung ist neu und faszinierend", sagte Yuval Dor, der leitende Autor der Studie, der am Institut für Entwicklungsbiologie des Instituts für medizinische Forschung in Israel-Kanada und der Medizinischen Fakultät der Hebräischen Universität Hadassah in Jerusalem arbeitet Alles was interessant ist.
"Dass es eine Korrelation zwischen zwei Dingen gab, die so weit entfernt sind, war schockierend schön und unerwartet", sagte Dor in einer Erklärung.
Die Entdeckung dieser Korrelation war zufällig. Während die Forscher Pankreaszellen von Mäusen durch ein Mikroskop untersuchten, stellten sie fest, dass die einzelnen Zellen von neugeborenen Mäusen signifikant kleiner waren als die von erwachsenen Mäusen.
Früher wurde angenommen, dass die Organe von Säugetieren wuchsen, wenn sich die Zellen innerhalb der Organe vermehrten - nicht einzeln an Größe zunahmen, sondern sich vermehrten und an Gesamtzahl zunahmen. Die Wissenschaftler hatten jedoch festgestellt, dass dies bei den Pankreaszellen von Mäusen nicht der Fall war: Das Volumen jeder einzelnen Zelle nahm mit zunehmendem Alter der Mäuse zu.
Als die Forscher dann jedoch die Pankreaszellen des Menschen betrachteten, stellten sie stattdessen fest, dass die Zellen nicht einzeln wuchsen, sondern sich replizierten und in der Gesamtzahl wuchsen, wie dies seit langem von allen Säugetieren angenommen wurde.
Dies stellte die Forscher auf eine Suche: Von der etruskischen Spitzmaus (dem kleinsten Säugetier der Welt) bis zur Giraffe (dem höchsten) untersuchten sie die Bauchspeicheldrüsen von 24 verschiedenen Säugetierarten aller Art - Zootiere, Nutztiere, Haustiere - um zu sehen, wie sie wachsen.
In der Vergleichsstudie fanden sie eine starke negative Korrelation zwischen der Größe einzelner Zellen in der Bauchspeicheldrüse und der Lebensdauer dieser Art. Säugetiere mit größeren Pankreaszellen alterten schneller und lebten kürzer. Säugetiere mit kleineren Zellen lebten länger.
Die Forscher sind sich des genauen Grundes nicht sicher, aber sie haben mehrere Theorien, darunter "die Möglichkeit, dass größere Zellen anfälliger für langfristige kumulative Schäden durch ihre eigene Stoffwechselaktivität sind", sagte Dor.
Während dies nur eine Theorie ist und der Grund für die Korrelation von Lebensdauer und Pankreaszellgröße noch nicht bestimmt wurde, können wir viel aus der Tatsache lernen, dass Tiere das Organwachstum auf unterschiedliche Weise angehen.
"Eine Überraschung ist, dass verschiedene Säugetiere unterschiedliche Strategien für das postnatale Wachstum der Bauchspeicheldrüse anwenden - mit einem unterschiedlichen Grad an Abhängigkeit vom Zellwachstum", sagte Dor. "Für uns war dies überraschend, da wir erwartet hatten, dass ein derart grundlegender Prozess bei eng verwandten Arten erhalten bleibt."
Während sich beispielsweise die Gesamtgröße von Mensch und Maus von der Geburt bis zum reproduktiven Alter etwa 15-mal vervielfacht, wird dieses Alter bei Mäusen etwa 100-mal schneller erreicht.
„Eine Möglichkeit ist, dass Hypertrophie ein schnelleres Wachstum ermöglicht. Man kann sich vorstellen, dass ein derart beschleunigtes Organwachstum vorteilhaft ist “, sagte Ran Kafri, Assistenzprofessor für Molekulargenetik an der Universität von Toronto und Mitautor der Studie.
Mit anderen Worten, für Säugetiere wie Mäuse hat es einen evolutionären Vorteil, schneller zur Geschlechtsreife zu gelangen (dh sie können sich früher reproduzieren). Es bedeutet aber auch, früher zu sterben.
Die Wissenschaftler beginnen gerade erst, die Auswirkungen dieses wichtigen Kompromisses zu verstehen.