Artikel zur Langlebigkeit

Eine Kalorienrestriktion verlangsamt den Alterungsprozess, indem sie den Zellstoffwechsel umgestaltet

Eine Kalorienrestriktion verlangsamt den Alterungsprozess, indem sie den Zellstoffwechsel umgestaltet
  • Kalorienrestriktion erzeugt in Hefe ein einzigartiges Stoffwechselmuster, das die chronologische Alterung verlangsamt.

  • Es verlangsamt den Stoffwechselweg für die Schwefelaminosäuresynthese und die intrazellulären Konzentrationen von Methionin, S-Adenosylmethionin und Cystein.

  • Die Einschränkung der Kalorienzufuhr reduziert auch die Proteinaufnahme; Ein begrenzter Vorrat an Aminosäuren wirkt als Geroprotektoren, die den Stoffwechsel in verschiedenen Organismen neu steuern.

Dieser Artikel wurde auf Oncotarget News veröffentlicht:

Das Cover für Ausgabe 7 von Oncotarget enthält Abbildung 14, „Ein hypothetisches Modell, wie eine spezifische Umgestaltung des Zellstoffwechsels durch CR die chronologische Alterung von Hefen verlangsamt“, veröffentlicht in „Kalorische Restriktion erzeugt ein Stoffwechselmuster der chronologischen Alterungsverzögerung, das bei angehenden Hefen unterschiedlich ist.“ vom metabolischen Design, das von zwei anderen Geroprotektoren etabliert wurde“ von Mohammad et al. die berichteten, dass Kalorienrestriktion und die tor1Δ-Mutation robuste Geroprotektoren in Hefe und anderen Eukaryoten sind.

Die Autoren zeigen, dass eine Kalorienrestriktion ein einzigartiges Stoffwechselmuster erzeugt.

Im Gegensatz zur tor1Δ-Mutation oder Lithocholsäure verlangsamt sie den Stoffwechselweg für die Biosynthese von Schwefelaminosäuren aus Aspartat, Sulfat und 5-Methyltetrahydrofolat.

Folglich senkt eine Kalorienrestriktion die intrazellulären Konzentrationen von Methionin, S-Adenosylmethionin und Cystein erheblich.

Sie stellten außerdem fest, dass die kalorienarme Ernährung, nicht jedoch die tor1Δ-Mutation oder Lithocholsäure, das intrazelluläre ATP verringert, die ADP:ATP- und AMP:ATP-Verhältnisse erhöht und das intrazelluläre ADP während der chronologischen Alterung erhöht. Die Oncotarget-Autoren schlagen ein Modell vor, das zeigt, wie die spezifische Umgestaltung des Zellstoffwechsels durch Kalorienrestriktion zur chronologischen Alterungsverzögerung von Hefen beiträgt.

Die Oncotarget-Autoren schlagen ein Modell vor, das zeigt, wie die spezifische Umgestaltung des Zellstoffwechsels durch Kalorienrestriktion zur chronologischen Alterungsverzögerung von Hefen beiträgt.

Dr. Vladimir I. Titorenko von der Concordia University sagte: „Eine Reihe von Beweisen deuten darauf hin, dass der Stoffwechsel wesentlich zur Alterung und Langlebigkeit eukaryontischer Organismen aller Stämme beiträgt.“

Tatsächlich geht das gesunde Altern evolutionär entfernter Eukaryoten mit altersbedingten Veränderungen der Konzentrationen spezifischer Metaboliten in Zellen, Geweben, Organen und biologischen Flüssigkeiten einher.

Darüber hinaus sind diätetische Eingriffe wie Kalorienrestriktion, reduzierte Proteinaufnahme, eine begrenzte Versorgung mit einzelnen Aminosäuren und abwechselnde Fütterungs- und Fastenzyklen robuste Geroprotektoren, die den zellulären und organisatorischen Stoffwechsel in verschiedenen eukaryotischen Organismen gezielt neu verknüpfen.

Darüber hinaus verzögern allelische Varianten der Gene, die an verschiedenen Stoffwechselwegen beteiligt sind, das Altern und verlängern die Lebenserwartung in eukaryotischen Organismen über alle Arten hinweg.

Darüber hinaus sind pharmakologische Interventionen, die auf bestimmte Aspekte des Stoffwechsels abzielen, bei verschiedenen Eukaryoten wirksame Geroprotektoren. Zu diesen Interventionen gehören Metformin, Rapamycin, Resveratrol, Spermidin und andere.

Es bleibt unklar, ob verschiedene diätetische, genetische und pharmakologische Anti-Aging-Interventionen ein ähnliches Stoffwechselmuster der Alterungsverzögerung bewirken oder ob jede von ihnen ein unterschiedliches Stoffwechselprofil erzeugt.

Das Titorenko-Forschungsteam kam in seinem Oncotarget-Forschungsergebnis zu dem Schluss, dass:

1. Welcher Mechanismus ist für den ATP-Rückgang unter CR-Bedingungen verantwortlich? Sie gehen davon aus, dass CR die Transkription und/oder Translation von Enzymen beeinflussen könnte, die an der ATP-Synthese und/oder dem ATP-Abbau im Zytosol, in den Mitochondrien oder an anderen zellulären Orten beteiligt sind.

Bemerkenswert ist, dass ein auf Transkription/Translation basierender Mechanismus zur Unterdrückung von Methionin-Biosyntheseenzymen und -transportern der Fähigkeit von CR zugrunde liegt, intrazelluläres Methionin zu senken und Hefe-RLS zu verlängern.

2. Welche Stoffwechselveränderungen liegen der äußerst effizienten Verlängerung der Lebensdauer in Hefekulturen unter CR-Bedingungen mit LCA zugrunde? Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass LCA, das unter CR-Bedingungen angewendet wird, das CR-spezifische Stoffwechselprofil der Alterungsverzögerung „außer Kraft setzt“.

Diese Studie wurde veröffentlicht in Oncotarget im März 2021.



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