Köln: Temperaturwahrnehmung beeinflusst Proteinabbau und Lebensdauer

10.10.2022

Wissenschaftler*innen der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Thorsten Hoppe am Kölner Exzellenzcluster für Alternsforschung CECAD haben herausgefunden, dass beim Fadenwurm C. elegans die Wahrnehmung von Änderungen der Umgebungstemperatur über ein definiertes Netzwerk sensorischer Neuronen für die Aufrechterhaltung des Proteinabbaus im Darm wichtig ist. Während Wildtyp-Würmer ihren Proteinabbau als Reaktion auf eine erhöhte Temperatur steigern, passen Würmer, denen die Wahrnehmung einer erhöhten Temperatur durch eine Mutation fehlt, ihre Proteinabbaurate nicht an und zeigen gleichzeitig eine verlängerte Lebensspanne. Die Forscher:innen veröffentlichten ihre Ergebnisse im Artikel „Thermosensation in Caenorhabditis elegans is linked to ubiquitin-dependent protein turnover via insulin and calcineurin signalling“ in Nature Communications.

„Demnach beeinflusst nicht die Temperatur in der Umgebung des Organismus an sich den Proteinabbau und die Lebensspanne des Fadenwurms, sondern erst die neuronale Wahrnehmung und Verarbeitung der Temperaturreize bewirken den Proteinabbau“, sagt Erstautorin Dr. Alexandra Segref.
Im Hinblick auf die aktuellen Klimaveränderungen ist es von Bedeutung zu ergründen, wie sich eine chronische Temperaturerhöhung auf diese Signalwege und damit den Proteinabbau und die Lebensspanne in höheren Organismen auswirkt.

„Interessanterweise lassen sich neurologische Schäden in Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen durch starkes Abkühlen des Gehirns verringern oder sogar abwenden, allerdings ist noch völlig unklar wie dies funktioniert. Unsere Daten deuten an, dass der Abbau von Proteinen als Folge der Wahrnehmung von Temperaturreizen ein wichtiger Faktor ist, der therapeutisch relevant sein könnte“, spekuliert Professor Dr. Thorsten Hoppe.