Artikel zur Langlebigkeit

Molekularer Schalter kehrt chronische Entzündungen und Alterung um

der molekulare Schalter kann durch das Sirtuin-Protein ausgeschaltet werden, um Entzündungen und Krankheiten zu reduzieren
  • Ein molekularer „Schalter“, der das Immunsystem steuert, könnte bei der Reduzierung von Entzündungen und altersbedingten Erkrankungen nützlich sein.

  • Das NLRP3-Inflammasom sendet typischerweise Entzündungssignale als Reaktion auf potenzielle Bedrohungen aus und kann durch das Sirtuin-Protein SIRT2 ausgeschaltet werden.

  • Eine Überaktivierung des NLRP3-Inflammasoms wird mit Multipler Sklerose, Krebs, Diabetes und Demenz in Verbindung gebracht.

Dieser Artikel wurde auf EurekAlert.org veröffentlicht:

Chronische Entzündungen, die entstehen, wenn Alter, Stress oder Umweltgifte das Immunsystem des Körpers auf Hochtouren bringen, können zu einer Vielzahl verheerender Krankheiten führen, von Alzheimer und Parkinson bis hin zu Diabetes und Krebs.

Jetzt haben Wissenschaftler der University of California in Berkeley einen molekularen „Schalter“ identifiziert, der die Immunmaschinerie steuert, die für chronische Entzündungen im Körper verantwortlich ist. Der Befund, der am 6. Februar online in der Zeitschrift Cell Metabolism veröffentlicht wurde, könnte zu neuen Wegen führen, um viele dieser altersbedingten Erkrankungen zu stoppen oder sogar umzukehren.

„Mein Labor ist sehr daran interessiert, die Reversibilität des Alterns zu verstehen“, sagte die leitende Autorin Danica Chen, außerordentliche Professorin für Stoffwechselbiologie, Ernährungswissenschaften und Toxikologie an der UC Berkeley. „In der Vergangenheit haben wir gezeigt, dass gealterte Stammzellen verjüngt werden können. Jetzt fragen wir: Inwieweit kann das Altern rückgängig gemacht werden? Und wir tun dies, indem wir uns die damit verbundenen physiologischen Zustände wie Entzündungen und Insulinresistenz ansehen.“ mit altersbedingter Degeneration und Erkrankungen.“

In der Studie zeigen Chen und ihr Team, dass eine umfangreiche Ansammlung von Immunproteinen namens NLRP3-Inflammasom – verantwortlich für die Wahrnehmung potenzieller Bedrohungen für den Körper und die Auslösung einer Entzündungsreaktion – im Wesentlichen ausgeschaltet werden kann, indem ein kleines Stück molekularer Materie entfernt wird in einem Prozess namens Deacetylierung.

Eine Überaktivierung des NLRP3-Inflammasoms wurde mit einer Vielzahl chronischer Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter Multiple Sklerose, Krebs, Diabetes und Demenz. Chens Ergebnisse legen nahe, dass Medikamente, die auf die Deacetylierung oder Ausschaltung dieses NLRP3-Inflammasoms abzielen, dazu beitragen könnten, diese Erkrankungen und möglicherweise altersbedingte Degeneration im Allgemeinen zu verhindern oder zu behandeln.

„Diese Acetylierung kann als Schalter dienen“, sagte Chen. „Wenn es also acetyliert ist, ist dieses Inflammasom eingeschaltet. Wenn es deacetyliert ist, ist das Inflammasom ausgeschaltet.“

Durch die Untersuchung von Mäusen und Immunzellen, sogenannten Makrophagen, fand das Team heraus, dass ein Protein namens SIRT2 für die Deacetylierung des NLRP3-Inflammasoms verantwortlich ist. Mäuse, die mit einer genetischen Mutation gezüchtet wurden, die sie daran hinderte, SIRT2 zu produzieren, zeigten im reifen Alter von zwei Jahren mehr Anzeichen einer Entzündung als ihre normalen Artgenossen. Diese Mäuse zeigten auch eine höhere Insulinresistenz, eine Erkrankung, die mit Typ-2-Diabetes und dem metabolischen Syndrom verbunden ist.

Das Team untersuchte auch ältere Mäuse, deren Immunsystem durch Strahlung zerstört und dann mit Blutstammzellen wiederhergestellt wurde, die entweder die deacetylierte oder die acetylierte Version des NLRP3-Inflammasoms produzierten. Diejenigen, denen die deacetylierte oder „off“-Version des Inflammasoms verabreicht wurde, hatten nach sechs Wochen eine verbesserte Insulinresistenz, was darauf hindeutet, dass das Ausschalten dieser Immunmaschinerie tatsächlich den Verlauf einer Stoffwechselerkrankung umkehren könnte.

„Ich denke, dass dieser Befund sehr wichtige Auswirkungen auf die Behandlung schwerwiegender chronischer Erkrankungen des Menschen hat“, sagte Chen. „Es ist auch eine zeitgemäße Frage, denn im vergangenen Jahr sind viele vielversprechende Studien zur Alzheimer-Krankheit gescheitert. Eine mögliche Erklärung ist, dass die Behandlung zu spät beginnt und der Punkt erreicht ist, an dem es kein Zurück mehr gibt. Ich denke also, dass es so ist.“ Es ist dringender denn je, die Reversibilität altersbedingter Erkrankungen zu verstehen und dieses Wissen zu nutzen, um die Entwicklung eines Medikaments gegen altersbedingte Krankheiten zu unterstützen.“

Diese Studie wurde veröffentlicht in Zellstoffwechsel im Februar 2020.



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