TEDGlobal 2011
Cynthia Kenyon: Experiments that hint of longer lives
Cynthia Kenyon: Experimente, welche auf längeres Leben hinweisen
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Was bestimmt das Altern? Biochemikerin Cynthia Kenyon hat eine einfache, genetische Mutation entdeckt, welche die Lebenserwartung eines simplen Wurms – C. elegans – verdoppeln kann. Die Lehren aus dieser und anderen Entdeckungen deuten darauf, wie wir eines Tages massgeblich jugendliches menschliches Leben verlängern können.
Cynthia Kenyon - Biochemist, geneticist
When it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans. Full bio
When it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans. Full bio
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Have you ever wanted to stay young a little longer
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Wolltest Du schon immer ein bisschen jünger bleiben,
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and put off aging?
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3000
2000
und das Altern auf später verschieben?
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This is a dream of the ages.
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5000
3000
Dieser Traum existiert sein Urzeiten.
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But scientists have for a long time
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8000
2000
Aber Wissenschaftler dachten für lange Zeit,
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thought this just was never going to be possible.
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2000
dass das niemals möglich sein würde.
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They thought you just wear out, there's nothing you can do about it --
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3000
Sie dachten, dass man langsam abnützt und man nichts dagegen tun kann --
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kind of like an old shoe.
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15000
2000
wie ein alter Schuh.
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But if you look in nature,
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17000
2000
Aber wenn man auf die Natur achtet,
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you see that different kinds of animals
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19000
2000
sieht man, dass verschiedene Tierarten
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can have really different lifespans.
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ganz verschiedene Lebenserwartungen besitzen.
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Now these animals are different from one another,
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23000
2000
Nun, diese Tiere differenzieren sich voneinander,
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because they have different genes.
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25000
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weil sie unterschiedliche Gene besitzen.
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So that suggests
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2000
Das weist darauf hin,
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that somewhere in these genes, somewhere in the DNA,
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29000
2000
dass sich irgendwo in diesen Genen, irgendwo in der DNA
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are genes for aging,
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31000
2000
Gene für das Altern
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genes that allow them to have different lifespans.
15
33000
2000
und die unterschiedlichen Lebenserwartungen befinden.
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So if there are genes like that,
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2000
Wenn solche Gene existieren,
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then you can imagine that,
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2000
kann man sich vorstellen,
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if you could change one of the genes in an experiment,
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dass wenn man diese Gene in einem Experiment verändert,
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an aging gene,
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2000
diese Alters Gene,
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maybe you could slow down aging and extend lifespan.
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43000
3000
könnte man das Altern verlangsamen und die Lebenserwartung ausdehnen.
01:01
And if you could do that, then you could find the genes for aging.
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3000
Und wenn man das tun könnte, könnte man die Gene für das Altern finden.
01:04
And if they exist and you can find them,
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49000
2000
Und wenn sie existieren und man sie finden kann,
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then maybe one could eventually do something about it.
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51000
3000
könnte jemand sich möglicherweise etwas mit ihnen anfangen.
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So we've set out to look for genes that control aging.
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54000
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Also haben wir uns daran gemacht, Gene zu finden, die das Altern kontrollieren.
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And we didn't study any of these animals.
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57000
3000
Und wir haben keine dieser Tiere studiert.
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Instead, we studied a little, tiny, round worm called C. elegans,
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60000
3000
Stattdessen, studierten wir einen winzigen, kleinen, runden Wurm namens C. elegans,
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which is just about the size of a comma in a sentence.
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63000
3000
welcher nur so gross ist, wie das Komma in einem Satz.
01:21
And we were really optimistic that we could find something
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66000
3000
Und wir waren wirklich optimistisch etwas zu finden,
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because there had been a report of a long-lived mutant.
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69000
3000
denn es existierte ein Bericht über einen langlebigen Mutanten.
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So we started to change genes at random,
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Also änderten wir nach Zufallsprinzip Gene ab,
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looking for long-lived animals.
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74000
2000
nach langlebigen Tieren suchend.
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And we were very lucky to find
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76000
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Und wir hatten das Glück herauszufinden,
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that mutations that damage one single gene called daf-2
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78000
4000
dass Mutationen, die ein einzelnes Gen namens Daf-2 beschädigten,
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doubled the lifespan of the little worm.
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82000
3000
die Lebenserwartung des kleinen Wurms verdoppelten.
01:40
So you can see in black, after a month --
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85000
2000
In Schwarz sieht man, nach einem Monat --
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they're very short-lived; that's why we like to study them
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87000
2000
sie sind sehr kurzlebig, deshalb studieren wir sie gerne
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for studies of aging --
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89000
2000
für Studien über das Altern --
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in black, after a month, the normal worms are all dead.
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91000
3000
in Schwarz, nach einem Monat, sind alle normalen Würmer tot.
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But at that time,
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94000
2000
Aber zu diesem Zeitpunkt,
01:51
most of the mutant worms are still alive.
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96000
2000
sind die meisten Mutanten Würmer noch am Leben.
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And it isn't until twice as long
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98000
2000
Und es dauert doppelt so lang,
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that they're all dead.
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100000
2000
bis alle tot sind.
01:57
And now I want to show what they actually look like in this movie here.
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102000
3000
Und nun möchte ich zeigen, wie sie tatsächlich aussehen, in diesem Film hier.
02:00
So the first thing you're going to see
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105000
2000
So, das Erste, dass ihr sehen werdet,
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is the normal worm
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107000
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ist der normale Wurm
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when it's about college student age -- a young adult.
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109000
3000
wenn er ungefähr im Studenten Alter ist -- ein junger Erwachsener.
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It's quite a cute little fellow.
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112000
3000
Er ist ein eigentlich ganz süsser Genosse.
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And next you're going to see the long-lived mutant when it's young.
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115000
3000
Und als nächstes seht ihr den langlebigen Mutanten, wenn er noch jung ist.
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So this animal is going to live twice as long.
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118000
2000
Dieses Tier wird doppelt so lange leben.
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Is it miserable? It doesn't seem to be.
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120000
2000
Geht es ihm schlecht? Es scheint nicht so.
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It's active. You can't tell the difference really.
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3000
Er ist aktiv. Man kann keinen wirklichen Unterschied feststellen.
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And they can be completely fertile --
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2000
Und sie können vollständig fruchtbar sein --
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have the same number of progeny as the normal worms do.
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die gleiche Nummer an Nachkommen wie normale Würmer haben.
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Now get out your handkerchiefs here.
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Nun dürft ihr eure Taschentücher hervornehmen.
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You're going to see, in just two weeks,
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Ihr werdet sehen, dass in nur zwei Wochen,
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the normal worms are old.
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133000
2000
die normalen Würmer alt sind.
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You can see the little head moving down at the bottom there.
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135000
3000
Ihr seht hier unten, wie der kleine Kopf sich bewegt.
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But everything else is just lying there.
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138000
2000
Aber alles andere liegt nur da.
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The animal's clearly in the nursing home.
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140000
2000
Das Tier ist offensichtlich im Altersheim.
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And if you look at the tissues of the animal, they're starting to deteriorate.
60
142000
3000
Und, wenn ihr das Gewebe der Tiere betrachtet, sieht man, wie sie anfangen zu zerfallen.
02:40
You know, even if you've never seen one of these little C. elegans --
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145000
2000
Ihr wisst, sogar wenn ihr noch nie einen dieser kleinen C. elgans gesehen habt --
02:42
which probably most of you haven't seen one --
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2000
die meisten von euch haben wahrscheinlich noch keinen gesehen --
02:44
you can tell they're old -- isn't that interesting?
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149000
3000
dass sie alt sind -- ist das nicht interessant?
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So there's something about aging that's kind of universal.
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152000
3000
Hier ist nun etwas über das Altern, das universal ist.
02:50
And now here is the daf-2 mutant.
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155000
3000
Und hier haben wir nun den Daf-2 Mutanten.
02:53
One gene is changed out of 20,000, and look at it.
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158000
2000
Ein Gen von 20,000 wurde modifiziert, und schaut es an.
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It's the same age, but it's not in the nursing home;
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160000
3000
Es ist im gleichen Alter, aber es ist nicht im Altersheim;
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it's going skiing.
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163000
3000
es geht Ski-Fahren.
03:01
This is what's really cool: it's aging more slowly.
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166000
3000
Das ist, was richtig cool ist: Es altert langsamer.
03:04
It takes this worm two days
70
169000
2000
Dieser Wurm braucht zwei Tage,
03:06
to age as much as the normal worm ages in one day.
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171000
2000
um so viel zu altern, wie der normale Wurm an einem Tag.
03:08
And when I tell people about this,
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173000
2000
Und wenn ich Leuten dies erzähle,
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they tend to think of maybe an 80 or 90 year-old person
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175000
4000
tendieren sie dazu, an Leute zu denken, welche 80 oder 90 Jahre alt sind,
03:14
who looks really good for being 90 or 80.
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179000
2000
aber wirklich gut für ihr Alter von 90 oder 80 Jahren aussehen.
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But it's really more like this:
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181000
2000
Aber eigentlich ist es eher so:
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let's say you're a 30 year-old guy -- or in your 30s --
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183000
3000
sagen wir, du bist ein 30-jähriger Typ -- oder in deinen 30ern --
03:21
and you're a bachelor and you're dating people.
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186000
2000
und du bist ein Bachelor und gehst mit Leuten aus.
03:23
And you meet someone you really like, you get to know her.
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188000
3000
Und du triffst jemanden, den du wirklich magst, du möchtest sie gerne kennenlernen.
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And you're in a restaurant, and you say, "Well how old are you?"
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191000
3000
Und ihr seid in einem Restaurant, und du sagst, "Nun, wie alt bist du?"
03:29
She says, "I'm 60."
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194000
2000
Und sie sagt, "Ich bin 60."
03:31
That's what it's like. And you would never know.
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196000
2000
So ist es. Und du würdest es nie wissen.
03:33
You would never know, until she told you.
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198000
2000
Du würdest es nie wissen, bis sie es dir sagen würde.
03:35
(Laughter)
83
200000
4000
(Gelächter)
03:39
Okay.
84
204000
2000
Okay.
03:41
So what is the daf-2 gene?
85
206000
2000
Also was ist Daf-2 Gen?
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Well as you know, genes, which are part of the DNA,
86
208000
2000
Wie ihr wisst, Gene, welche Bestandteil der DNA sind,
03:45
they're instructions to make a protein that does something.
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210000
3000
sind Bedienungsanleitungen um Proteine herzustellen, die etwas tun.
03:48
And the daf-2 gene
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213000
2000
Und das Daf-2 Gen
03:50
encodes a hormone receptor.
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215000
2000
kodiert einen Hormon Rezeptor.
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So what you see in the picture there
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217000
2000
Also was in diesem Bild seht,
03:54
is a cell with a hormone receptor in red
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219000
2000
ist eine Zelle mit einem Hormon Rezeptor in Rot
03:56
punching through the edge of the cell.
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221000
2000
welche den Rand einer Zelle durchdringt.
03:58
So part of it is like a baseball glove.
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223000
2000
Ein Teil von ihr ist wie ein Baseballhandschuh.
04:00
Part of it's on the outside,
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225000
2000
Ein Teil davon ist aussen,
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and it's catching the hormone as it comes by in green.
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227000
2000
und es fängt das Hormon, wenn das Hormon eintritt, in Grün.
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And the other part is on the inside
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229000
2000
Und der andere Teil befindet sich innen,
04:06
where it sends signals into the cell.
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231000
2000
wo es Signale in die Zelle sendet.
04:08
Okay, so what is the daf-2 receptor
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233000
2000
Okay, was sagt nun der Daf-2 Rezeptor
04:10
telling the inside of the cell?
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235000
2000
dem Inneren der Zelle?
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I just told you that, if you make a mutation in the daf-2 gene cell,
100
237000
3000
Ich habe euch gerade gesagt, dass wenn man die Daf-2 Gen Zelle mutiert,
04:15
that you get a receptor that doesn't work as well;
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240000
2000
einen Rezeptor hat, der nicht mehr so gut funktioniert;
04:17
the animal lives longer.
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242000
2000
das Tier lebt länger.
04:19
So that means that the normal function of this hormone receptor
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244000
3000
Das heisst, dass die normale Funktion dieses Hormon Rezeptors
04:22
is to speed up aging.
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247000
2000
das Beschleunigen des Altern ist.
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That's what that arrow means.
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249000
2000
Das ist die Bedeutung dieses Pfeils.
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It speeds up aging. It makes it go faster.
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251000
2000
Er beschleunigt das Altern. Er macht, dass es schneller geht.
04:28
So it's like the animal has the grim reaper inside of itself,
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253000
2000
Es ist, als ob das Tier den Sensenmann in sich selber trägt,
04:30
speeding up aging.
108
255000
2000
und das Altern beschleunigt.
04:32
So this is altogether really, really interesting.
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257000
3000
Im Vollen und Ganzen ist das äusserst interessant.
04:35
It says that aging is subject to control by the genes,
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260000
3000
Das heisst, dass das Altern von Genen kontrolliert wird,
04:38
and specifically by hormones.
111
263000
3000
und spezifisch von Hormonen.
04:41
So what kind of hormones are these?
112
266000
2000
Was für eine Art von Hormonen ist das also?
04:43
There's lots of hormones. There's testosterone, adrenalin.
113
268000
2000
Es gibt viele Hormone. Da wären Testosteron, Adrenalin.
04:45
You know about a lot of them.
114
270000
2000
Ihr wisst viel über die.
04:47
These hormones are similar
115
272000
2000
Diese Hormone sind
04:49
to hormones that we have in our bodies.
116
274000
2000
Hormonen in unserem Körper ähnlich.
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The daf-2 hormone receptor
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276000
2000
Der Daf-2 Hormon Rezeptor
04:53
is very similar to the receptor
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278000
2000
ähnelt sehr dem Rezeptor
04:55
for the hormone insulin and IGF-1.
119
280000
3000
für die Hormone Insulin und IGF-1.
04:58
Now you've all heard of at least insulin.
120
283000
2000
Nun habt ihr sich alle zumindest von Insulin gehört.
05:00
Insulin is a hormone that promotes the uptake of nutrients
121
285000
3000
Insulin ist ein Hormon, dass die Aufnahme von Nährstoffen
05:03
into your tissues after you eat a meal.
122
288000
2000
in das Gewebe fördert, nachdem ihr gegessen habt.
05:05
And the hormone IGF-1 promotes growth.
123
290000
3000
Und das Hormon IGF-1 fördert das Wachstum.
05:08
So these functions were known for these hormones for a long time,
124
293000
3000
Diese Funktionen der Hormone waren für lange Zeit bekannt,
05:11
but our studies suggested
125
296000
2000
aber unsere Studien suggerieren,
05:13
that maybe they had a third function that nobody knew about --
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298000
2000
dass sie vielleicht eine dritte Funktion ausübten, über die niemand bescheid wusste --
05:15
maybe they also affect aging.
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300000
2000
vielleicht beeinflussen sie ebenfalls das Altern.
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And it's looking like that's the case.
128
302000
2000
Und es scheint, als wäre das der Fall.
05:19
So after we made our discoveries with little C. elegans,
129
304000
3000
Nachdem wir unsere Entdeckungen mit dem kleinen C. elegans gemacht hatten,
05:22
people who worked on other kinds of animals
130
307000
2000
fragten uns Leute, welche mit anderen Tieren arbeiteten,
05:24
started asking, if we made the same daf-2 mutation,
131
309000
3000
ob wenn man die gleiche Daf-2 Mutation,
05:27
the hormone receptor mutation, in other animals,
132
312000
3000
der Hormon Rezeptor Mutation, in anderen Tieren durchführte,
05:30
will they live longer?
133
315000
2000
sie länger leben würden.
05:32
And that is the case in flies.
134
317000
2000
Und das ist der Fall bei Fliegen.
05:34
If you change this hormone pathway in flies, they live longer.
135
319000
3000
Wenn man diesen Hormon Prozess in Fliegen ändert, leben sie länger.
05:37
And also in mice -- and mice are mammals like us.
136
322000
3000
Ebenfalls in Mäusen -- und Mäuse sind Säugetiere wie wir.
05:40
So it's an ancient pathway,
137
325000
2000
Es ist also ein sehr alter Prozess,
05:42
because it must have arisen a long time ago in evolution
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327000
2000
denn er muss vor langer Zeit angefangen haben,
05:44
such that it still works in all these animals.
139
329000
3000
wenn er in all diesen Tieren noch immer funktioniert.
05:47
And also, the common precursor also gave rise to people.
140
332000
3000
Ebenfalls, ein gemeinsamer Vorläufer liess Leute aufrecht gehen.
05:50
So maybe it's working in people the same way.
141
335000
2000
Also funktioniert es in Leuten vielleicht auf gleiche Art und Weise.
05:52
And there are hints of this.
142
337000
2000
Und dafür gibt es Hinweise.
05:54
So for example, there was one study that was done
143
339000
2000
Beispielsweise, es wurde eine Studie durchgeführt,
05:56
in a population of Ashkenazi Jews in New York City.
144
341000
3000
in einer Population von Ashkenazi Juden in New York City.
05:59
And just like any population,
145
344000
2000
Und wie in jeder anderen Population,
06:01
most of the people live to be about 70 or 80,
146
346000
3000
lebten die meisten Leute bis zum Alter von 70 oder 80,
06:04
but some live to be 90 or 100.
147
349000
2000
aber manche wurden 90 oder 100.
06:06
And what they found
148
351000
2000
Und was man herausfand, war,
06:08
was that people who lived to 90 or 100
149
353000
3000
dass die Leute, die bis 90 oder 100 lebten,
06:11
were more likely to have daf-2 mutations --
150
356000
3000
mit höherer Wahrscheinlichkeit eine Daf-2 Mutation besassen --
06:14
that is, changes in the gene
151
359000
2000
das heisst, eine Änderung in den Genen,
06:16
that encodes the receptor for IGF-1.
152
361000
2000
die den IGF-1 Rezeptor kodieren.
06:18
And these changes made the gene not act as well
153
363000
5000
Und diese Änderungen führten dazu, dass das Gen nicht so gut funktionierte,
06:23
as the normal gene would have acted.
154
368000
2000
wie ein normales Gen.
06:25
It damaged the gene.
155
370000
2000
Sie beschädigten das Gen.
06:27
So those are hints
156
372000
2000
Das sind also Hinweise,
06:29
suggesting that humans are susceptible
157
374000
2000
die suggerieren, dass Menschen beeinflussbar
06:31
to the effects of the hormones for aging.
158
376000
2000
durch die Effekte der Hormone für das Altern sind.
06:33
So the next question, of course, is:
159
378000
2000
Also ist die nächste Frage, natürlich:
06:35
Is there any effect on age-related disease?
160
380000
3000
Gibt es Auswirkungen bezüglich altersbedingter Krankheiten?
06:38
As you age, you're much more likely
161
383000
2000
Um so älter ihr werdet, umso wahrscheinlicher ist es,
06:40
to get cancer, Alzheimer's disease,
162
385000
2000
dass ihr Krebs bekommt, Alzheimer,
06:42
heart disease, all sorts of diseases.
163
387000
2000
Herzleiden, alle Arten von Krankheiten.
06:44
It turns out that these long-lived mutants
164
389000
2000
Es stellt sich heraus, dass all diese langlebigen Mutanten
06:46
are more resistant to all these diseases.
165
391000
2000
all diesen Krankheiten gegenüber resistenter sind.
06:48
They hardly get cancer,
166
393000
2000
Sie bekommen fast nie Krebs,
06:50
and when they do it's not as severe.
167
395000
2000
und selbst wenn, dann nicht mit gleicher Schwere.
06:52
So it's really interesting, and it makes sense in a way,
168
397000
2000
Es ist also wirklich interessant, und es ergibt einen gewissen Sinn,
06:54
that they're still young,
169
399000
2000
da sie noch immer jung sind,
06:56
so why would they be getting diseases of aging until their old?
170
401000
3000
also warum würden sie Krankheiten bekommen, bevor sie alt würden?
07:00
So it suggests
171
405000
2000
Das weist darauf hin,
07:02
that, if we could have a therapeutic or a pill to take
172
407000
3000
dass wenn wir eine Therapie oder eine einnehmbare Pille haben könnten,
07:05
to replicate some of these effects in humans,
173
410000
2000
die manche dieser Effekte in Menschen replizieren,
07:07
maybe we would have a way
174
412000
2000
wir vielleicht einen Weg hätten,
07:09
of combating lots of different age-related diseases
175
414000
2000
diese ganzen verschiedenen altersbedingten Krankheiten zu bekämpfen,
07:11
all at once.
176
416000
2000
alle auf einmal.
07:13
So how can a hormone ultimately affect the rate of aging?
177
418000
2000
Also wie kann ein Hormon schlussendlich die Geschwindigkeit des Alterns einschränken?
07:15
How could that work?
178
420000
2000
Wie könnte das funktionieren?
07:17
Well it turns out that in the daf-2 mutants,
179
422000
3000
Es stellt sich heraus, dass in Daf-2 Mutanten
07:20
a whole lot of genes are switched on in the DNA
180
425000
3000
eine Menge Gene in der DNA aktiviert sind,
07:23
that encode proteins that protect the cells and the tissues,
181
428000
3000
welche Proteine kodieren, die Zellen und Gewebe beschützen,
07:26
and repair damage.
182
431000
2000
und Schäden beheben.
07:28
And the way that they're switched on
183
433000
3000
Und die Art und Weise wie sie aktiviert sind,
07:31
is by a gene regulator protein called FOXO.
184
436000
3000
wird von einem regulierendem Protein namens FOXO bestimmt.
07:34
So in a daf-2 mutant --
185
439000
2000
In einem Daf-2 Mutanten --
07:36
you see that I have the X drawn here through the receptor.
186
441000
2000
ihr seht, dass ich das X durch den Rezeptor gezeichnet habe.
07:38
The receptor isn't working as well.
187
443000
2000
Der Rezeptor arbeitet nicht so gut.
07:40
Under those conditions, the FOXO protein in blue
188
445000
3000
Unter diesen Umständen, ist das FOXO Protein in Blau
07:43
has gone into the nucleus --
189
448000
2000
in den Nukleus gegangen --
07:45
that little compartment there in the middle of the cell --
190
450000
2000
das kleine Abteil hier in der Mitte der Zelle --
07:47
and it's sitting down on a gene binding to it.
191
452000
2000
und es setzt sich auf ein Gen, verbindet sich mit ihm.
07:49
You see one gene. There are lots of genes actually that bind on FOXO.
192
454000
2000
Ihr seht ein Gen. Tatsächlich gibt es eine Menge Gene, die sich an das FOXO binden.
07:51
And it's just sitting on one of them.
193
456000
2000
Und es sitzt einfach auf einem von ihnen.
07:53
So FOXO turns on a lot of genes.
194
458000
2000
FOXO aktiviert eine Menge Gene.
07:55
And the genes it turns on includes antioxidant genes,
195
460000
3000
Und die Gene, die es aktiviert beinhalten Antioxidantien,
07:58
genes I call carrot-giver genes,
196
463000
2000
Gene, welche ich "Karotten-Geber" Gene nenne,
08:00
whose protein products
197
465000
2000
deren Proteinerzeugnisse
08:02
actually help other proteins to function well --
198
467000
2000
tatsächlich anderen Proteinen helfen, ebenfalls gut zu funktionieren --
08:04
to fold correctly and function correctly.
199
469000
2000
sich korrekt zu falten und korrekt zu funktionieren.
08:06
And it can also escort them to the garbage cans of the cell
200
471000
3000
Es kann sie auch zu den Müllkübeln der Zelle eskortieren,
08:09
and recycle them if they're damaged.
201
474000
2000
und sie recyclen, sollten sie beschädigt sein.
08:11
DNA repair genes
202
476000
2000
DNA Reparatur Gene
08:13
are more active in these animals.
203
478000
2000
sind aktiver in diesen Tieren.
08:15
And the immune system is more active.
204
480000
2000
Und das Immunsystem ist aktiver.
08:17
And many of these different genes, we've shown,
205
482000
3000
Und viele dieser verschiedenen Gene, haben wir gezeigt,
08:20
actually contribute to the long lifespan of the daf-2 mutant.
206
485000
3000
unterstützen die lange Lebensspanne der Daf-2 Mutanten.
08:23
So it's really interesting.
207
488000
2000
Es ist also wirklich interessant.
08:25
These animals have within them
208
490000
2000
Diese Tiere tragen in sich
08:27
the latent capacity to live much longer than they normally do.
209
492000
3000
die latente Leistung in sich, länger zu leben, als sie normalerweise tun.
08:30
They have the ability
210
495000
2000
Sie haben die Möglichkeit
08:32
to protect themselves from many kinds of damage,
211
497000
2000
sich selber vor verschiedenen Beschädigungen zu schützen,
08:34
which we think makes them live longer.
212
499000
3000
was, wie wir annehmen, dazu führt, dass sie länger leben.
08:37
So what about the normal worm?
213
502000
2000
Was ist also mit den normalen Würmern?
08:39
Well when the daf-2 receptor is active,
214
504000
3000
Nun, wenn der Daf-2 Rezeptor aktiv ist,
08:42
then it triggers a series of events
215
507000
2000
dann löst das eine Reihe von Events aus
08:44
that prevent FOXO
216
509000
2000
die verhindert, dass FOXO
08:46
from getting into the nucleus where the DNA is.
217
511000
3000
in den Nukleus gelangt, wo die DNA ist.
08:49
So it can't turn the genes on.
218
514000
2000
Es kann die Gene nicht aktivieren.
08:51
That's how it works. That's why we don't see the long lifespan,
219
516000
2000
So funktioniert es. Das ist der Grund, warum wir keine lange Lebensspanne sehen,
08:53
until we have the daf-2 mutant.
220
518000
2000
bis wir einen Daf-2 Mutanten haben.
08:55
But what good is this for the worm?
221
520000
2000
Aber was bringt das diesem Wurm?
08:57
Well we think that insulin and IGF-1 hormones
222
522000
3000
Wir denken, dass Insulin und IGF-1 Hormone
09:00
are hormones that are particularly active
223
525000
2000
Hormone sind, die insbesondere
09:02
under favorable conditions -- in the good times --
224
527000
2000
unter vorteilhaften Umständen aktiv sind -- in guten Zeiten --
09:04
when food is plentiful and there's not a lot of stress in the environment.
225
529000
3000
wenn Essen zur Genüge vorhanden ist, und nicht viel Stress in der Umwelt existiert.
09:07
Then they promote the uptake of nutrients.
226
532000
2000
Dann fördern sie die Aufnahme von Nährstoffen.
09:09
You can store the food, use it for energy,
227
534000
3000
Man kann das Essen lagern, es für Energie verwenden,
09:12
grow, etc.
228
537000
2000
wachsen, etc.
09:14
But what we think is that, under conditions of stress,
229
539000
3000
Aber was wir denken ist, dass unter stressigen Umständen
09:17
the levels of these hormones drop --
230
542000
2000
diese Hormon Level absinken --
09:19
for example, having limited food supply.
231
544000
3000
beispielsweise, wenn Nahrung begrenzt vorhanden ist.
09:22
And that, we think,
232
547000
2000
Und das, nehmen wir an,
09:24
is registered by the animal as a danger signal,
233
549000
2000
wird von dem Tier als Warnsignal aufgenommen,
09:26
a signal that things are not okay
234
551000
2000
ein Signal, dass Dinge nicht in Ordnung sind
09:28
and that it should roll out its protective capacity.
235
553000
3000
und dass die Schutzwirkung eingeleitet werden sollte.
09:31
So it activates FOXO, FOXO goes to the DNA,
236
556000
3000
Also wird FOXO aktiviert, das FOXO geht in die DNA,
09:34
and that triggers the expression of these genes
237
559000
2000
und das
09:36
that improves the ability of the cell
238
561000
2000
die die Fähigkeit der Zelle verbessert,
09:38
to protect itself and repair itself.
239
563000
2000
sich selber zu schützen und reparieren.
09:40
And that's why we think the animals live longer.
240
565000
2000
Und deshalb denken wir, dass die Tiere länger leben.
09:42
So you can think of FOXO
241
567000
2000
Man kann sich FOXO
09:44
as being like a building superintendent.
242
569000
3000
als Gebäude Inspektor vorstellen.
09:47
So maybe he's a little bit lazy,
243
572000
2000
Vielleicht ist er ein bisschen faul,
09:49
but he's there, he's taking care of the building.
244
574000
2000
aber er ist da, und kümmert sich um die Instandhaltung des Gebäudes.
09:51
But it's deteriorating.
245
576000
2000
Aber es zerfällt.
09:53
And then suddenly, he learns that there's going to be a hurricane.
246
578000
3000
Und dann, plötzlich, erfährt er, dass ein Orkan bevorsteht.
09:56
So he doesn't actually do anything himself.
247
581000
2000
Also macht er selber eigentlich nichts.
09:58
He gets on the telephone --
248
583000
2000
Er geht an das Telefon --
10:00
just like FOXO gets on the DNA --
249
585000
2000
wie FOXO in die DNA geht --
10:02
and he calls up
250
587000
2000
und ruft
10:04
the roofer, the window person,
251
589000
2000
den Dachdecker, Fassadenmonteur,
10:06
the painter, the floor person.
252
591000
3000
den Maler, den Zimmerer.
10:09
And they all come and they fortify the house.
253
594000
2000
Und sie kommen alle um das Haus zu verstärken.
10:11
And then the hurricane comes through,
254
596000
2000
Und der Orkan kommt durch,
10:13
and the house is in much better condition than it would normally have been in.
255
598000
2000
und das Gebäude ist in wesentlich besserem Zustand als es eigentlich gewesen wäre.
10:15
And not only that, it can also just last longer,
256
600000
3000
Und nicht nur das, es wird jetzt auch länger stehen,
10:18
even if there isn't a hurricane.
257
603000
2000
sogar wenn ein weiterer Orkan ausbleibt.
10:20
So that's the concept here
258
605000
2000
Das ist also das Konzept
10:22
for how we think this life extension ability exists.
259
607000
4000
für unsere Vorstellung, wie diese Lebensverlängerung möglich ist.
10:26
Now the really cool thing about FOXO
260
611000
2000
Die wirklich coole Sache mit FOXO ist,
10:28
is that there are different forms of it.
261
613000
2000
dass verschiedene Formen existieren.
10:30
We all have FOXO genes,
262
615000
3000
Wir haben alle FOXO Gene,
10:33
but we don't all have exactly the same form of the FOXO gene.
263
618000
3000
aber wir haben nicht exakt die gleiche Form von FOXO Genen.
10:36
Just like we all have eyes,
264
621000
2000
Genau so wie wir alle Augen haben,
10:38
but some of us have blue eyes and some of us have brown eyes.
265
623000
3000
aber manche von uns haben blaue Augen, und andere haben braune Augen.
10:41
And there are certain forms of the FOXO gene
266
626000
3000
Und es gibt gewisse Formen des FOXO Gens,
10:44
that have found to be more frequently present
267
629000
2000
die öfter in Leuten des Alters
10:46
in people who live to be 90 or 100.
268
631000
2000
90 oder 100 vorhanden sind.
10:48
And that's the case all over the world,
269
633000
2000
Und das ist der Fall auf der ganzen Welt,
10:50
as you can see from these stars.
270
635000
2000
wie man an den Sternen erkennen kann.
10:52
And each one of these stars represents a population
271
637000
2000
Und jeder dieser Sterne repräsentiert eine Population
10:54
where scientists have asked,
272
639000
2000
wo Wissenschaftler die Frage gestellt haben,
10:56
"Okay, are there differences in the type of FOXO genes
273
641000
2000
"Okay, gibt es Unterschiede in den Typen von FOXO Genen
10:58
among people who live a really long time?" and there are.
274
643000
3000
bei Leuten, die eine wirklich lange Zeit leben?" und die gibt es.
11:01
We don't know the details of how this works,
275
646000
2000
Wir kennen nicht die Details darüber, wie es funktioniert,
11:03
but we do know then
276
648000
2000
aber wir wissen, dass
11:05
that FOXO genes can impact
277
650000
2000
FOXO Gene eine Auswirkung auf
11:07
the lifespan of people.
278
652000
2000
die Lebenserwartung von Menschen haben.
11:09
And that means that, maybe if we tweak it a little bit,
279
654000
3000
Und das heisst, vielleicht, wenn wir es ein bisschen modifizieren,
11:12
we can increase the health and longevity of people.
280
657000
4000
dass wir die Gesundheit und Langlebigkeit der Leute erhöhen können.
11:16
So this is really exciting to me.
281
661000
2000
Das ist wirklich aufregend für mich.
11:18
A FOXO is a protein that we found in these little, round worms
282
663000
2000
Ein FOXO ist ein Protein, dass wir in diesem kleinen, runden Wurm gefunden haben,
11:20
to affect lifespan,
283
665000
2000
und die Lebenserwartung beeinflusst,
11:22
and here it affects lifespan in people.
284
667000
2000
und hier beeinflusst es Lebenserwartung in Menschen.
11:24
So we've been trying in our lab now
285
669000
2000
In unserem Laboratorium haben wir versucht
11:26
to develop drugs
286
671000
2000
Medikamente zu entwickeln,
11:28
that will activate this FOXO cell
287
673000
2000
die diese FOXO Zelle aktivieren,
11:30
using human cells now
288
675000
2000
und verwenden jetzt dabei menschliche Zellen,
11:32
in order to try and come up with drugs
289
677000
2000
um zu versuchen Medikamente zu finden,
11:34
that will delay aging and age-related diseases.
290
679000
3000
die das Altern und altersbedingte Krankheiten hinauszögern.
11:37
And I'm really optimistic that this is going to work.
291
682000
3000
Und ich bin wirklich optimistisch, dass dies funktionieren wird.
11:40
There are lots of different proteins that are known to affect aging.
292
685000
3000
Es gibt viele verschiedene Proteine, von welchen bekannt ist, dass sie das Alter beeinflussen.
11:43
And for at least one of them, there is a drug.
293
688000
3000
Und zumindest für eines von ihnen, existiert ein Medikament.
11:46
There's one called TOR, which is another nutrient sensor,
294
691000
2000
Es gibt eines, das sich TOR nennt, ein weiterer Nährstoffsensor,
11:48
like the insulin pathway.
295
693000
2000
wie der Insulin Prozess.
11:50
And mutations that damage the TOR gene --
296
695000
2000
Und Mutationen, die das TOR Gen beschädigen --
11:52
just like the daf-2 mutations --
297
697000
2000
genau wie die Daf-2 Mutationen --
11:54
extend lifespan in worms
298
699000
2000
erhöhen die Lebenserwartung in Würmern
11:56
and flies and mice.
299
701000
3000
und Fliegen und Mäusen.
11:59
But in this case, there's already a drug called rapamycin
300
704000
2000
In diesem Fall aber, existiert bereits eine Droge namens Rapamycin,
12:01
that binds to the TOR protein
301
706000
2000
die das TOR Protein an sich bindet
12:03
and inhibits its activity.
302
708000
2000
und dessen Aktivität unterbindet.
12:05
And you can take rapamycin and give it to a mouse --
303
710000
3000
Und man kann Rapamycin einer Maus verabreichen --
12:08
even when it's pretty old, like age 60 for a human,
304
713000
2000
und sogar wenn sie ziemlich alt ist, wie das Alter 60 für einen Menschen,
12:10
that old for a mouse --
305
715000
2000
eine so alte Maus --
12:12
if you give the mouse rapamycin,
306
717000
2000
und man gibt der Maus Rapamycin,
12:14
it will live longer.
307
719000
2000
dann wird sie länger leben.
12:16
Now I don't want you all to go out taking rapamycin.
308
721000
2000
Nun, ich will nicht, dass ihr nun alle geht und Rapamycin einnehmt.
12:18
It is a drug for people,
309
723000
2000
Es ist eine Droge für Menschen,
12:20
but the reason is it suppresses the immune system.
310
725000
3000
aber der Grund dafür ist, ist, dass es das Immun System unterdrückt.
12:23
So people take it to prevent organ transplants from being rejected.
311
728000
4000
Menschen nehmen es also ein, um zu verhindern, dass Spenderorgane abgestossen werden.
12:27
So this may not be the perfect drug
312
732000
2000
Das mag also nicht das perfekte Medikament sein
12:29
for staying young longer.
313
734000
2000
um länger jung zu bleiben.
12:31
But still, here in the year 2011,
314
736000
3000
Aber trotzdem, in diesem Jahr 2011,
12:34
there's a drug that you can give to mice at a pretty old age
315
739000
2000
gibt es ein Medikament, das man einer Maus in hohem Alter verabreichen kann,
12:36
that will extend their lifespan,
316
741000
2000
und es wird die Lebenserwartung steigern,
12:38
which comes out of this science
317
743000
2000
was aus all der Wissenschaft herausgeht,
12:40
that's been done in all these different animals.
318
745000
2000
die in diesen verschiedenen Tieren durchgeführt wurde.
12:42
So I'm really optimistic,
319
747000
2000
Also bin ich wirklich optimistisch,
12:44
and I think it won't be too long, I hope,
320
749000
2000
und ich denke es wird nicht zu lange dauern, hoffe ich,
12:46
before this age-old dream begins to come true.
321
751000
3000
bevor dieser uralte Traum beginnt, Realität zu werden.
12:49
Thank you.
322
754000
2000
Dankesehr.
12:51
(Applause)
323
756000
9000
(Applaus)
13:00
Matt Ridley: Thank you, Cynthia.
324
765000
3000
Matt Ridley: Danke sehr, Cynthia.
13:03
Let me get this straight.
325
768000
2000
Lass mich etwas klarstellen.
13:05
Although you're looking for a drug
326
770000
2000
Obwohl du nach einem Medikament suchst,
13:07
that can solve aging
327
772000
2000
dass das Altern verhindern kann,
13:09
in old men like me,
328
774000
3000
in alten Männern wie mir,
13:12
what you could do now pretty well in the lab,
329
777000
3000
was du nun ziemlich gut im Laboratorium machen könntest,
13:15
if you were allowed ethically,
330
780000
2000
wenn du ethisch dazu befugt wärst,
13:17
is start a human life from scratch
331
782000
3000
ist es, menschliches Leben von Grund auf zu kreieren
13:20
with altered genes that would make it live for a lot longer?
332
785000
3000
mit modifizierten Genen, welche es dazu befähigen würde, viel länger zu leben?
13:23
CK: Ah, so the kinds of drugs I was talking about
333
788000
3000
CK: Ah, also die Art Medikamente, von denen ich sprach,
13:26
would not change the genes,
334
791000
2000
würde nicht die Gene verändern,
13:28
they would just bind to the protein itself
335
793000
3000
sondern würden sich nur an das Protein selber binden
13:31
and change its activity.
336
796000
2000
und dessen Aktivität ändern.
13:33
So if you stop taking the drug, the protein would go back to normal.
337
798000
3000
Also wenn man aufhören würde, das Medikament zu nehmen, würde das Protein wieder in den Normalzustand versetzt werden.
13:36
You could change the genes in principle.
338
801000
3000
Prinzipiell könnte man die Gene abändern.
13:39
There isn't the technology to do that.
339
804000
2000
Die Technologie, dies zu tun, existiert nicht.
13:41
But I don't think that's a good idea.
340
806000
2000
Aber ich denke, das wäre keine gute Idee.
13:43
And the reason is
341
808000
2000
Der Grund ist,
13:45
that these hormones,
342
810000
2000
dass diese Hormone,
13:47
like the insulin and the IGF hormones and the TOR pathway,
343
812000
3000
wie das Insulin das IGF Hormon und der TOR Prozess,
13:50
they're essential.
344
815000
2000
essenziell sind.
13:52
If you knock them out completely, then you're very sick.
345
817000
3000
Wenn man sie komplett ausser Gefecht setzt, dann wird man ganz krank.
13:55
So it might be that you would just have to fine tune it very carefully
346
820000
3000
Möglicherweise muss man sie ganz präzise abstimmen,
13:58
to get the benefits without getting any problems.
347
823000
3000
um Vorteile ohne Probleme zu schaffen.
14:01
And I think that's much better,
348
826000
2000
Und ich denke es ist viel besser,
14:03
that kind of control would be much better as a drug.
349
828000
2000
diese Art von Kontrolle wäre viel besser als ein Medikament.
14:05
And also, there are other ways of activating FOXO
350
830000
3000
Ausserdem, es gibt andere Möglichkeiten, FOXO zu aktivieren,
14:08
that don't even involve insulin or IGF-1
351
833000
2000
die nicht einmal Insulin oder IGF-1 involvieren,
14:10
that might even be safer.
352
835000
2000
was möglicherweise noch sicherer wäre.
14:12
MR: I wasn't suggesting that I was going to go and do it, but ...
353
837000
3000
MR: Ich habe nicht vorgeschlagen, dass ich es losziehen würde und es tun würde, aber ...
14:15
(Laughter)
354
840000
2000
(Gelächter)
14:19
There's a phenomenon which you have written about and spoken about,
355
844000
4000
Es gibt ein Phänomen, über welches du geschrieben und gesprochen hast,
14:23
which is a negligible senescence.
356
848000
3000
welches unerhebliches Altern ist.
14:26
There are some creatures on this planet already
357
851000
2000
Auf diesem Planeten existieren bereits Kreaturen,
14:28
that don't really do aging.
358
853000
3000
die nicht wirklich altern.
14:31
Just move to one side for us, if you would.
359
856000
3000
Bitte begebe dich auf eine Seite für uns, wenn möglich.
14:34
CK: There are. There are some animals that don't seem to age.
360
859000
3000
CK: Die gibt es. Es gibt Tiere, die nicht zu altern scheinen.
14:37
For example, there are some tortoises called Blanding's turtles.
361
862000
4000
Beispielsweise, es gibt die Amerikanischen Sumpfschildkröten.
14:41
And they grow to be about this size.
362
866000
2000
Sie werden ungefähr so gross.
14:43
And they've been tagged, and they've been found to be 70 years old.
363
868000
3000
Und sie wurden markiert, und man hat herausgefunden, dass sie 70 Jahre alt sind.
14:46
And when you look at these 70 year-old turtles,
364
871000
2000
Und wenn man diese 70 Jahre alten Schildkröten betrachtet,
14:48
you can't tell the difference, just by looking,
365
873000
3000
kann man keinen wirklichen Unterschied, nur durch Betracht, ausmachen,
14:51
between those turtles and 20 year-old turtles.
366
876000
2000
welche Schildkröten die Alten sind, und welche die Jungen.
14:53
And the 70 year-old ones,
367
878000
2000
Und die 70 Jahre Alten,
14:55
actually they're better at scouting out the good nesting places,
368
880000
3000
sind tatsächlich besser darin, gute Nistplätze auszukundschaften,
14:58
and they also have more progeny every year.
369
883000
3000
und sie haben auch mehr Nachkommen jedes Jahr.
15:01
And there are other examples of these kinds of animals,
370
886000
3000
Und es gibt andere Beispiele von dieser Art von Tieren,
15:04
like turns, certain kinds of birds are like this.
371
889000
3000
wie Seeschwalben, gewisse Arten von Vögeln sind so.
15:07
And nobody knows if they really can live forever,
372
892000
2000
Und niemand weiss wirklich, ob sie ewig leben können,
15:09
or what keeps them from aging.
373
894000
2000
oder was sie am Altern hindert.
15:11
It's not clear.
374
896000
2000
Es ist nicht klar.
15:13
If you look at birds, which live a long time,
375
898000
3000
Wenn man Vögel anschaut, welche eine lange Zeit leben können,
15:16
cells from the birds tend to be more resistant
376
901000
3000
Zellen von den Vögeln tendieren resistenter
15:19
to a lot of different environmental stresses
377
904000
2000
gegenüber umweltbedingtem Stress zu sein,
15:21
like high temperature
378
906000
2000
wie höheren Temperaturen
15:23
or hydrogen peroxide, things like that.
379
908000
2000
oder Hydrogen Peroxid, solchen Dingen.
15:25
And our long-lived mutants are too.
380
910000
2000
Und unsere langlebigen Mutanten sind es auch.
15:27
They're more resistant to these kinds of stresses.
381
912000
2000
Sie sind resistenter gegen solchen Stress.
15:29
So it could be that the pathways that I've been talking about,
382
914000
3000
Es ist also möglich, dass der Prozess von dem ich geredet habe,
15:32
which are set to run really quickly in the worm,
383
917000
3000
welcher im Wurm ganz schnell abläuft,
15:35
have a different normal set point
384
920000
3000
einen anderen normalen Sollwert besitzt,
15:38
in something like a bird, so that a bird can live a lot longer.
385
923000
3000
wie beispielsweise ein Vogel, so dass der Vogel viel länger leben kann.
15:41
And maybe they're even set really differently
386
926000
2000
Und vielleicht sind diese Werte ganz anders
15:43
in animals with no senescence at all -- but we don't know.
387
928000
3000
als in Tieren, ganze ohne Altern -- aber das wissen wir nicht.
15:46
MR: But what you're talking about here
388
931000
2000
MR: Aber über was du hier redest,
15:48
is not extending human lifespan
389
933000
3000
ist nicht das Verlängern der menschlichen Lebenserwartung,
15:51
by preventing death,
390
936000
2000
in dem der Tod verhindert wird,
15:53
so much as extending human youthspan.
391
938000
2000
sondern das Verlängern der menschlichen Jugend.
15:55
CK: Yes, that's right.
392
940000
2000
CK: Ja, das ist korrekt.
15:57
It's more like, say, if you were a dog.
393
942000
2000
Es ist mehr wie, nehmen wir an, du wärst ein Hund.
15:59
You notice that you're getting old, and you look at your human
394
944000
2000
Du merkst, dass du alt wirst, und du schaust den Menschen an,
16:01
and you think, "Why isn't this human getting old?"
395
946000
2000
und du denkst, "Warum wird dieser Mensch nicht alt?"
16:03
They're not getting old in the dog's lifespan.
396
948000
2000
Sie werden nicht alt, in einer Hunde Lebensdauer.
16:05
It's more like that.
397
950000
2000
Es ist eher so.
16:07
But now we're the human looking out and imagining a different human.
398
952000
4000
Aber nun, da wir Menschen sind und hinausschauen und uns einen anderen Menschen vorstellen.
16:11
MR: Thank you very much indeed, Cynthia Kenyon.
399
956000
3000
MR: Danke vielmals, Cynthia Kenyon.
16:14
(Applause)
400
959000
3000
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Cynthia Kenyon - Biochemist, geneticistWhen it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans.
Why you should listen
Cynthia Kenyon is revolutionizing our understanding of aging. As an expert in biochemistry and biophysics at the University of California at San Francisco, she is particularly interested in the influence that genetics have on age-related diseases (from cancer to heart failure) in living things.
Her biggest breakthrough was figuring out that there’s a “universal hormonal control for aging”: carbohydrate intake, which can have a dramatic effect on how two critical genes behave, reducing insulin production and boosting repair and renovation activities. So far, her theory has proved true for worms, mice, rats, and monkeys — and she suspects it applies to humans, too.
By studying aging, Kenyon believes that she and other scientists (many of whom have successfully duplicated her experiments) will be able to pinpoint the molecules responsible for the onset of age-related diseases in people and prevent them. She’s co-founded a drug-development company called Elixir Pharmaceuticals to do just that.
She says: "The link between aging and age-related disease suggests an entirely new way to combat many diseases all at once; namely, by going after their greatest risk factor: aging itself."
Cynthia Kenyon | Speaker | TED.com