Ansager:
Willkommen im Salk Institute Wo Heilung beginnt Podcast, in dem Wissenschaftler mit Ihren Gastgebern Allie Akmal und Brittany Fair über bahnbrechende Entdeckungen sprechen.

Allie Akmal:
Ich bin hier mit dem Vizepräsidenten, Chief Science Officer und Professor von Salk, Martin Hetzer. Er verwendet verschiedene Ansätze, um Fragen dazu zu stellen, wie erwachsenes Gewebe erhalten und repariert wird und warum langlebige Zellen mit zunehmendem Zellalter nicht mehr richtig funktionieren. Eine seiner jüngsten Entdeckungen ist die überraschende Tatsache, dass Organe wie Leber und Bauchspeicheldrüse Zellen enthalten, die ein Mosaik unterschiedlichen Alters darstellen. Willkommen bei Dr. Hetzer Wo Heilung beginnt.

Martin Hetzer:
Hallo.

Allie Akmal:
Erzählen Sie mir also, wie Sie überhaupt dazu gekommen sind, sich für die Wissenschaft zu interessieren.

Martin Hetzer:
Ja. Ich bin in einer ländlichen Gegend in Österreich aufgewachsen und meine Großeltern waren in der Nähe, also habe ich viel Zeit mit ihnen verbracht und mein Opa war Tierarzt. Und so zeigte er mir verschiedene Bauernhöfe in der Gegend. Er behandelte hauptsächlich Nutztiere. Er arbeitete also mit Pferden und Kühen und weniger mit Vögeln und Katzen. Aber schon in jungen Jahren war ich mit dem Leben auf dem Bauernhof und den Tieren vertraut. Und ich denke, das hat ein gewisses Interesse an Natur und Biologie geweckt. Ich hatte jemanden, der mir Dinge erklärte, die die meisten Leute nicht konnten, weil sie einfach sahen: „Hier ist ein Tier, das leidet“ oder „Hier passiert etwas auf dieser Farm, aber niemand weiß, was los ist.“ Und er kam und erklärte: „Oh, das ist es, was los ist, und hier ist, was wir dagegen tun werden.“

Es gibt also auch die Idee, dass man eingreifen kann. Sie können etwas dagegen tun, aber Sie müssen darüber Bescheid wissen. Und ich hatte großes Glück, dass er mir die Dinge erklären konnte. Er hat es einfach nicht getan, aber er ist ins Detail gegangen. Und dann dachte ich, beeinflusst von ihm ... Ich habe zwei Jahre lang Medizin studiert und dachte, ich möchte Arzt werden, aber dann wurde mir klar, nein, das ist eigentlich wahrscheinlich nicht das Richtige. Die Forschung hat mich einfach wirklich fasziniert. Und dann habe ich komplett gewechselt, weil ich mit einem MD/PhD-Programm angefangen habe, aber dann habe ich wirklich … ich will, ich kann kein Arzt sein. Ich möchte wirklich Wissenschaftler werden.

Allie Akmal:
Wie würden Sie Ihren Forschungsbereich bei Salk beschreiben?

Martin Hetzer:
Ich habe als Genetiker und Zellbiologe angefangen. Als ich zum Salk kam, konzentrierte ich mich wirklich auf Fragen im Zusammenhang mit der Zellproliferation und mit Krebs. Und das war eigentlich der Grund, warum ich mich überhaupt für die Zellbiologie interessiert habe, weil die Zellen und insbesondere der Zellkern – Zellkerne – bei Krebs wirklich sehr stark gestört sind. Das hat also mein Interesse geweckt. Als meine Gruppe dann im Laufe der Jahre wuchs und wir mehrere Entdeckungen machten, die die Zellbiologie mit der Langlebigkeit von Organismen in Verbindung bringen, interessierten wir uns immer mehr für die Erforschung des Alterns. Und jetzt konzentrieren wir uns stark auf das Altern und altersbedingte Krankheiten und versuchen wirklich zu verstehen, wie der normale Alterungsprozess tatsächlich – in manchen Fällen – mit der Entwicklung von Krankheiten zusammenhängt.

Allie Akmal:
Und wir haben eine große Bevölkerung, die altert, wissen Sie, in einer größeren Kohorte als in den Babyboomern.

Martin Hetzer:
Ja. Die Boomer. Tatsächlich gibt es in vielen Gesellschaften bereits einen sehr hohen Anteil älterer Menschen über 65 Jahre und älter. Hier sehen wir typischerweise, dass altersbedingte Krankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauf-Probleme und kognitive Beeinträchtigungen stark zunehmen. Es gibt bereits einige Bevölkerungsgruppen und Länder, die mit diesem Problem konfrontiert sind, aber in den kommenden Jahrzehnten werden noch viele weitere mit diesem Problem konfrontiert sein. Daher ist es wirklich wichtig, dass wir gesundes und pathologisches Altern verstehen und unterscheiden können.

Allie Akmal:
Sie hatten tatsächlich eine Arbeit, ich glaube, das war im Jahr 2018, in der wir Algorithmen des maschinellen Lernens verwenden, um zu versuchen, das Alter von Menschen vorherzusagen. Können Sie uns ein wenig darüber erzählen?

Martin Hetzer:
Ja. Es gibt viele, viele Modellsysteme und Organismen, die Sie zur Untersuchung des Alterns verwenden können. Letztendlich möchten wir jedoch verstehen, wie Menschen altern. Und es stellt sich heraus, dass das immer noch ein sehr, sehr wenig verstandener Prozess ist – gewiss –, aber es stellt sich auch heraus, dass wir wirklich nicht viele Werkzeuge haben, um auf sehr quantitative Weise zu bestimmen und zu messen, wie schnell ein Mensch altert. Sie verfügen also zu Beginn über eine hohe Leistungsfähigkeit, die jedoch mit zunehmendem Alter abnimmt. Und das vermittelt Ihnen – dies wird normalerweise irgendwie linear dargestellt, sodass Sie den Eindruck haben, dass das Altern vielleicht ein wirklich linearer Rückgang ist. Im Grunde genommen altern wir also genauso schnell, wie wir älter werden, aber das wissen wir wirklich nicht, oder? Es könnte sein, dass wir in unseren 20ern oder 30ern nicht sehr altern. Und wenn wir dann älter werden, vielleicht ein bestimmtes Alter erreichen, dann beschleunigt sich das Altern wirklich.

Und obwohl wir uns alle darüber einig sind, dass das chronologische Alter – also die Zahl, die auf Ihrer Geburtstagstorte steht – nicht wirklich nützlich ist, weil es einen 80-Jährigen geben kann, der sich gerade für einen Marathon qualifiziert, und Sie einen 80-Jährigen haben der, wie Sie wissen, einige Zeit in einem Pflegeheim verbringt. Daher ist das chronologische Alter nicht sinnvoll. Und wie bestimmt man nun das biologische Alter eines Menschen? Aber was wir tun wollten, ist zu fragen: Können wir molekulare Signaturen erhalten? Und in diesem speziellen Fall ging es darum: Können wir das biologische Alter der Genexpressionsmuster vorhersagen, die wir – in diesem speziellen Fall – in Hautfibroblasten von Menschen unterschiedlichen Alters finden würden? Deshalb analysierten wir die Fibroblasten der Zellen von Spendern im Alter von weniger als 10 bis 90 Jahren und verwendeten eine Technik namens RNA-seq, die es ermöglicht, die Menge an RNA-Molekülen in einer bestimmten Zelle zu quantifizieren, was sehr hilfreich ist Charakteristisch für einen Zelltyp. Und dann fragen wir uns: Gibt es Veränderungen im Transkriptionsprofil einer Zelle, die mit dem Alter korrelieren, und erstaunlicherweise ist das der Fall.

Und was sie dann herausgefunden haben, ist, dass es einen klaren Zusammenhang zwischen bestimmten Genen gibt, die sich mit dem Alter verändern, und die es ermöglichen, sozusagen vorherzusagen, wie alt eine Person ist.

Allie Akmal:
Wenn Hetzer den Ausdruck „vorhersagen, wie alt“ verwendet, meint er, dass der Algorithmus des Labors auf der Grundlage der von den Zellen hergestellten Proteine ​​das Alter des Zellbesitzers erraten kann. Durch die Betrachtung dieser Mobilfunkdaten konnte ihr Algorithmus das Alter der Menschen auf wenige Jahre genau schätzen.

Martin Hetzer:
Aber was vielleicht noch interessanter ist, ist, dass es einige Menschen gibt, die vorhersagen, dass sie jünger oder älter sind, als das chronologische Alter vermuten lässt. Und das ist nun ein Werkzeug, mit dem wir hoffentlich jetzt sagen können: Okay, hier haben wir eine Kohorte von 50-Jährigen, das chronologische Alter liegt bei 50, aber sie prognostizieren ein jüngeres Alter. Und vergleichen Sie sie auch mit 50-Jährigen, die älter vorhersagen. Und jetzt können wir fragen: Okay, was ist der Unterschied zwischen ihnen? Und jetzt haben wir hoffentlich ein Tool, mit dem wir diesen Prädiktor nutzen können, um einen tieferen Einblick in die Biologie zu erhalten und wirklich zu verstehen: Okay, warum altern manche Menschen erfolgreicher als andere? Und das ultimative Ziel besteht dann offensichtlich darin, dann Interventionen zu nutzen … Empfehlungen zur Änderung des Lebensstils der Menschen oder Ernährungsumstellungen oder sogar pharmakologische Interventionen zu entwickeln, um den Alterungsprozess des Einzelnen zu verbessern. Das liegt noch in weiter Ferne, aber das ist sozusagen die ultimative Vision hinter all dieser Forschung.

Der nächste Schritt besteht dann darin, das biologische Alter einer Person zu ermitteln. Nun würden wir gerne wissen, wie ist nun der Gesundheitszustand bzw. der Alterungsverlauf einzelner Organe? Denn wiederum ist es eine weitere große Unbekannte, wie unterschiedliche Organe altern. Und nicht nur mein Labor, sondern viele andere Labore haben eindeutig gezeigt, dass verschiedene Organe, wie das Gehirn oder das Herz, sehr unterschiedliche Alterungsmechanismen haben, was wahrscheinlich nicht so überraschend ist, oder? Da das Gehirn größtenteils aus Zellen besteht, die wir als postmitotisch bezeichnen würden. Sie sind also normalerweise so alt wie Sie. Sie teilen sich nie. Und dann gibt es noch andere Gewebe wie Darm oder Haut, die sich ständig aus Stammzellen erneuern. Es ist wirklich bemerkenswert, dass wir eine Art Mosaik aus Zellen sind, die buchstäblich so alt sind wie wir. Und das ist für mich als Zellbiologe immer noch wirklich bemerkenswert: Wie kann eine Zelle, wie eine Nervenzelle im Gehirn, hundert Jahre leben? Und dann gibt es im anderen Extrem Zellen wie Blutzellen, Immunzellen oder Darmzellen. Sie können, wissen Sie, eine Woche alt sein. Wir haben also dieses riesige Spektrum der zellulären Langlebigkeit, das wir im Gesamtkontext des Alterns wirklich nicht verstehen.

Allie Akmal:
Glauben Sie, dass wir in den nächsten, sagen wir, 10 Jahren auf diesem Gebiet bahnbrechende Entdeckungen erleben werden?

Martin Hetzer:
Ja, das tue ich. Ich denke, die Antwort ist ja. Ich denke, dass bei der Identifizierung der Schlüsselbereiche bereits große Fortschritte gemacht werden, fast wie in der Krebsgemeinschaft, die in den letzten Jahrzehnten die eigentlichen Hauptursachen für Krebs identifiziert hat. Aber ich denke, wir werden wichtige Erkenntnisse über diese frühen Stadien altersbedingter Krankheiten gewinnen, die meines Erachtens unsere Sicht auf viele dieser Krankheiten verändern, aber hoffentlich auch einige sinnvolle Interventionen ermöglichen werden.

Allie Akmal:
In Ihrer Rolle als Chief Science Officer von Salk haben Sie vielleicht die Chance, die Richtung dieser Art von Studien zu beeinflussen. Können Sie uns kurz erläutern, um welche Position es sich handelt und welche Aufgaben Sie wahrnehmen?

Martin Hetzer:
Was ich mir vorstelle, ist, dass das CSO-Büro den Wissenschaftlern hier einen Dienst erbringt. Sowohl in der akademischen Welt bezieht sich ein großer Teil der Verantwortlichkeiten auf akademische Ernennungen – von der Rekrutierung bis zur Bindung – und stellt sicher, dass die Leute das haben, was sie brauchen, damit alles so reibungslos wie möglich abläuft. Und der andere große Teil sind die betrieblichen Aspekte. Haben die Menschen also den Raum, den sie brauchen? Das ist ein großer Teil, aber auch, dass die Leute intern Zugang zu der Technologie haben, die sie brauchen, aber wir haben auch einen Bedarf an Zugang zu Technologie, die nicht bei Salk angesiedelt ist. Deshalb sind wir daran beteiligt, Vereinbarungen mit anderen benachbarten Institutionen zu treffen, damit die Menschen alle technischen Mittel – und zum Beispiel auch Zugang zu klinischen Proben – haben, die sie für die Forschung benötigen.

Daher besteht ein Großteil meiner Arbeit auch darin, mit unseren Nachbarn zusammenzuarbeiten und darüber nachzudenken, wie wir zusammenarbeiten können. Denn ein großer Vorteil, den wir hier in San Diego haben, ist, dass wir ein extrem starkes Forschungsinstitut, Biotechnologie und Pharma in unmittelbarer Nähe haben. Wissen Sie, wir gehen buchstäblich über die Straße – für alle, die La Jolla kennen – über North Torrey Pines und dann sind Sie auf dem UCSD-Campus. Sie gehen noch eine Minute weiter und treffen dann auf Scripps-Wissenschaftler. Und wenn Sie eine Minute fahren, befinden Sie sich in einigen der angesagtesten Biotech-Zentren. Und das macht San Diego zu einem wunderbaren Forschungsumfeld. Und da Salk ein relativ kleines Forschungsinstitut ist und seine Forschungsprogramme sehr vielfältig sind, möchten wir wirklich so viele sinnvolle Partnerschaften wie möglich mit unseren Nachbarn haben. Das ist also Teil unseres Erfolgs.

Allie Akmal:
Und wie sind Sie dann bei Salk gelandet?

Martin Hetzer:
Bevor ich hierher kam, wollte ich eigentlich … Ich dachte, ich würde in die Bay Area gehen, aber weil ich ein Vorstellungsgespräch bei UCF geführt habe und mir San Francisco wirklich gefällt. Aber dann muss ich sagen, als ich hier bei Salk ein Vorstellungsgespräch geführt habe, hat sich für mich wirklich alles ergeben. Und ich war sofort nicht nur von der Architektur beeindruckt, sondern auch von den Menschen, die ich getroffen habe – ich war einfach überwältigt von der Tiefe der Gespräche, die ich hier mit den Fakultätsmitgliedern geführt habe. Ich redete nicht nur mit Zellbiologen, was damals wirklich mein Hauptinteresse war, sondern ich redete auch mit Leuten über Computational Neuroscience, von der ich nichts wusste, wie? Und so dachte ich: „Okay, wie würde es mich verändern, wenn Salk kommt … wie würde mich das verändern?“ Und wie würde das meine Forschung verändern? Und ich fand das so viel aufregender, als in eine klassische Abteilung für Zellbiologie zu gehen, wo ich sicherlich von vielen Menschen umgeben sein würde, die so denken würden wie ich, aber…. Ich betrachtete das fast als ein Experiment: Was würde mit mir passieren, wenn ich mich den Salk anschließen würde? Und da war der Haupttreiber.

Allie Akmal:
Was machen Sie gerne, wenn Sie nicht arbeiten?

Martin Hetzer:
Laufen macht mir also immer Spaß. Und da ich aus Österreich komme, ist Skifahren ein absolutes Muss. Mindestens zweimal im Jahr müssen wir Skifahren gehen. Und ich denke, das ist wahrscheinlich mein Lieblingssport überhaupt. Das liegt nur zum Teil daran, dass wir – meine Frau und ich – das gelernt haben, als wir noch sehr jung waren. Für uns ist es also ganz natürlich, aber es ist einfach ein wunderbarer Sport. Und hier in Kalifornien, nun ja, in den USA gibt es so viele tolle Möglichkeiten zum Skifahren. Also ja, das sind einige der physischen Teile und eine andere Form der Meditation ist für mich das Gitarrespielen. Musik hat also die Möglichkeit, Ihr Gehirn und Ihre Gedanken neu zu vernetzen.

Allie Akmal:
Akustisch oder elektrisch oder beides?

Martin Hetzer:
Na ja, beides, aber hauptsächlich E-Gitarre. Jetzt gehen sowohl mein Sohn als auch ich alle zwei Wochen zum selben Gitarrenlehrer und mein Sohn ist viel besser als ich.

Allie Akmal:
Haben Sie Jam-Sessions mit Ihrem Sohn?

Martin Hetzer:
Ja, das tun wir. Ich meine, es hängt von seiner Geduld ab. Aber ja, wir reden viel über Musik und es ist etwas, das uns verbindet.

Allie Akmal:
Wir haben heute viel zurückgelegt. Gibt es etwas, das Sie mitteilen wollten und das Sie nicht mitteilen konnten?

Martin Hetzer:
Ich möchte nur noch einmal zum Ausdruck bringen, wie wundervoll dieser Ort ist und wie wundervoll La Jolla und San Diego sind, wenn sie ein äußerst lebendiges und reichhaltiges Forschungsumfeld bieten, kombiniert mit der Nähe zum Meer und einem wundervolle, entspannte Lebensspanne.

Ich habe also das Gefühl, es ist keine Werbung wie Werbung für Salk, aber ich fühle mich wirklich sehr leidenschaftlich dabei. Und ich denke ... ich bin einfach erstaunt, dass ich an einem Ort wie diesem arbeiten kann. Und ich ermutige Leute, die Salk nicht kennen, einfach vorbeizukommen und uns zu besuchen. Es ist einfach ein wirklich spektakulärer Ort.

Allie Akmal:
Ja, obwohl wir aufgrund der Pandemie vorübergehend für die Öffentlichkeit geschlossen sind, können Besucher auf unserer Website salk.edu nachsehen, wann wir wieder geöffnet haben. Vielen Dank, Herr Dr. Hetzer, dass Sie heute zu uns gekommen sind.

Martin Hetzer:
Danke für die Einladung.

Ansager:
Seien Sie das nächste Mal dabei und erfahren Sie mehr über die neueste Salk-Wissenschaft. Bei Salk arbeiten weltbekannte Wissenschaftler zusammen, um große, mutige Ideen zu erforschen, von Krebs bis Alzheimer, vom Altern bis zum Klimawandel. Wo Heilung beginnt ist eine Produktion des Office of Communications des Salk Institute. Um mehr über die heute besprochene Forschung zu erfahren, besuchen Sie salk.edu/podcast.