Der Grönlandhai (Somniosus microcephalus) gilt mit einer geschätzten Lebensspanne von bis zu 400 Jahren als das langlebigste bekannte Wirbeltier. Diese außergewöhnliche Lebensdauer macht die Art zu einem einzigartigen Modell für die Alternsforschung. Eine aktuelle Studie zeigt nun: Das Herz dieses Hais weist deutliche altersbedingte Veränderungen auf – dennoch bleibt seine Funktion offenbar erhalten.
Ein Herz, das Jahrhunderte überdauert
Forschende des Leibniz-Instituts für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena und der Scuola Normale Superiore in Pisa haben erstmals systematisch untersucht, wie stark das Herzgewebe des Grönlandhais von Alterungsprozessen betroffen ist. Im Fokus stand die Frage, ob das Tier vor typischen Zeichen der Herzalterung geschützt ist oder ob es deren Folgen kompensieren kann.
Vergleich mit kurzlebigen Fischarten
Um die Befunde einzuordnen, verglich das Team um Prof. Alessandro Cellerino den Grönlandhai mit zwei weiteren Fischarten: dem kurzlebigen Türkisen Prachtgrundkärpfling (Nothobranchius furzeri) sowie dem phylogenetisch verwandten Laternenhai (Etmopterus spinax), der lediglich etwa zehn Jahre alt wird. Analysiert wurden klassische Marker der Zellalterung, darunter Lipofuszin-Ablagerungen und 3‑Nitrotyrosin als Hinweis auf oxidativen Stress.
Deutliche Zeichen der Alterung im Herzgewebe
Die Ergebnisse sprechen eine klare Sprache: Das Herz des Grönlandhais zeigt ausgeprägte strukturelle und molekulare Veränderungen, wie sie typischerweise mit Alterungsprozessen einhergehen. Dazu zählen eine starke Fibrose des Herzmuskels, eine hohe Anreicherung des Alterspigments Lipofuszin sowie Hinweise auf mitochondriale Schäden und vergrößerte Lysosomen. Auch erhöhte Werte von 3‑Nitrotyrosin deuten auf oxidativen und nitrosativen Stress hin.
„Alles in allem zeigten die analysierten Proben des Grönlandhais deutlich erkennbare Anzeichen klassischer Alternserscheinungen auf molekularer und Gewebeebene“, erklärt Prof. Cellerino.
Altern ohne Konsequenzen für die Herzfunktion
Bemerkenswert ist jedoch, dass diese Alterungszeichen offenbar nicht mit einem Funktionsverlust des Herzens einhergehen. Trotz der ausgeprägten Veränderungen waren die untersuchten Tiere lebensfähig und aktiv. „Die gleichen Schäden in einem menschlichen Herzen wären nicht mit dem Leben vereinbar“, so Cellerino weiter. Daraus schließen die Forschenden, dass der Grönlandhai altersbedingte Schäden außergewöhnlich gut kompensieren kann.
Resilienz statt Vermeidung von Altern
Frühere genomische Untersuchungen liefern Hinweise auf die biologischen Grundlagen dieser Widerstandsfähigkeit. Demnach verfügt der Grönlandhai über besonders effiziente Mechanismen zur DNA-Reparatur und zum Zellschutz, teils sogar mit zusätzlichen Genkopien. Die aktuelle Studie legt nahe, dass seine extreme Langlebigkeit weniger auf ein Entgehen des Alterns zurückzuführen ist, sondern vielmehr auf die Fähigkeit, dessen Folgen über sehr lange Zeiträume abzufedern.
„Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Grönlandhai zwar nicht vor alternsbedingten Schäden geschützt ist, aber bemerkenswert gut in der Lage ist, deren Auswirkungen zu kompensieren“, fasst Cellerino zusammen.
Bedeutung für die Alternsforschung
Das bessere Verständnis dieser biologischen Resilienz könnte neue Ansatzpunkte für Strategien des gesunden Alterns eröffnen. Die Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Aging Cell, versteht sich damit als wichtiger Beitrag zur vergleichenden Alternsforschung – weit über die Fischbiologie hinaus.
Die Arbeit ist dem Andenken von Professor John Fleng Steffensen gewidmet, der die Erforschung der außergewöhnlichen Langlebigkeit des Grönlandhais maßgeblich vorangetrieben hat.
Quelle: Resilience to Cardiac Aging in Greenland Shark Somniosus microcephalus
kcl
