Kälte und Langlebigkeit: Kölner Studie findet BH2 als Schlüsselmolekül
Veröffentlicht am: 22.10.2026 um 03:09 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Niedrigere Umgebungstemperaturen können bei wechselwarmen Organismen das Leben verlängern. Eine in der Fachzeitschrift Nature (doi:10.1038/s41586-026-11152-9) publizierte Untersuchung der Universität zu Köln legt nun die biochemischen Mechanismen dieses Phänomens offen.
Ein Forschungsteam um Prof. Dr. David Vilchez und Erstautorin Dr. Hyun Ju Lee am Exzellenzcluster CECAD und am Zentrum für Molekulare Medizin Köln (CMMC) wies nach, dass mäßige Kälte über ein gewebeübergreifendes Signalsystem wirkt, das die Proteinstabilität verbessert.
Muskeln als Ausgangspunkt des Langlebigkeitssignals
Den Kölner Untersuchungen zufolge kurbelt Kälte im Fadenwurm Caenorhabditis elegans die Produktion von 45 Molekülen an. Als zentraler Akteur erwies sich dabei Dihydrobiopterin (BH2). Der Stoff entsteht in den Muskeln mithilfe des Enzyms CAT-4, dessen menschliches Gegenstück GCH1 ist.
Von den Muskeln aus wird BH2 in den Darm sowie in Nervenzellen transportiert. Dort wandelt das Enzym DHFR-1 die Substanz in Tetrahydrobiopterin (BH4) um. Dieses dient dem Enzym PAH-1 als Kofaktor und stößt die Synthese der Aminosäure Tyrosin an, was wiederum die zelluläre Proteostase unterstützt.
Wurde CAT-4 im Experiment unterdrückt, blieben die lebensverlängernden Kälteeffekte aus. Eine gezielte Erhöhung von CAT-4 in Muskelzellen verlängerte die Lebensspanne der Tiere hingegen auch bei 20 und 25 Grad Celsius.
Messbare Effekte auf die Lebensspanne
In den Lebensspanne-Assays, die zumeist mit 96 Tieren pro Bedingung durchgeführt wurden, zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den Temperaturbedingungen:
* Bei 15 Grad Celsius gehaltene Fadenwürmer lebten im Schnitt rund fünf Tage länger als Artgenossen bei 20 Grad Celsius, was einem Zuwachs von etwa 15 Prozent entspricht.
* In weiteren Versuchsreihen lebten Tiere bei 20 Grad im Schnitt drei Wochen, bei 15 Grad hingegen fast einen Monat, was rund ein Drittel mehr Lebenszeit bedeutete.
* Eine zusätzliche Darstellung wies eine Steigerung um rund 50 Prozent aus – von durchschnittlich 19 Tagen bei 20 Grad auf 29 Tage bei 15 Grad Celsius.
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Eine gezielte Gabe von Tyrosin reproduzierte diesen lebensverlängernden Effekt auch bei Normaltemperatur. Zusätzliches BH2 wirkte bei 15 Grad Celsius nur geringfügig und zeigte bei 20 Grad Celsius keinen messbaren Nutzen. Oxidativer Stress schwächte die Schutzwirkung von BH2 ab, während Tyrosin weiterhin wirksam blieb.
Wirkung in menschlichen Zellmodellen
Das Forschungsteam untersuchte die Signalwege auch an menschlichen, aus induzierten pluripotenten Stammzellen gewonnenen Zellmodellen (iPSC) für Chorea Huntington und Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) bei 37 Grad Celsius.
Die Gabe von BH2 und Tyrosin verringerte dort krankheitstypische Proteinansammlungen, namentlich PolyQ-Proteine bei Huntington sowie TDP-43- und FUS-Varianten bei ALS. In motorischen Nervenzellen sank dadurch der Anteil absterbender Zellen. Eine Absenkung der Kulturtemperatur von 37 auf 36 Grad Celsius rief ähnliche molekulare Effekte hervor.
Frühere Vergleichsdaten bei Säugetieren hatten gezeigt, dass ein Absinken der Körpertemperatur um 0,5 Grad die Lebensdauer von Mäusen bei Männchen um 12 Prozent und bei Weibchen um 20 Prozent verlängern kann.
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Grenzen und therapeutische Perspektiven
Trotz der zellulären Befunde warnen die Wissenschaftler vor voreiligen Schlüssen für den Menschen. Da Menschen Warmblüter sind, führt eine Selbstabkühlung primär zu einem erhöhten Erkältungs- und Krankheitsrisiko; eine verlängerte menschliche Lebensspanne ist nicht nachgewiesen.
Bis zu einer möglichen medizinischen Anwendung sei es laut den Forschern noch ein weiter Weg, da das Risiko von Nebenwirkungen – etwa an den Blutgefäßwänden – hoch sei. Zwar ist das Medikament Sapropterin, das ein BH2-Abbauprodukt imitiert, bereits seit 2008 für die Behandlung der Stoffwechselstörung Phenylketonurie zugelassen.
Dennoch stehen toxikologische Prüfungen an Säugetieren und Langzeitstudien noch aus. Die Kölner Arbeitsgruppe plant die Anmeldung von Patenten sowie eine Unternehmensgründung, um auf dieser stoffwechselbasierten Grundlage künftige Therapien gegen neurodegenerative Erkrankungen zu entwickeln.
