Artikel zur Langlebigkeit

Neue Verbindung zielt auf die Produktion freier Radikale in den Mitochondrien ab und unterstützt die Stoffwechselgesundheit

Neue Verbindung zielt auf die Produktion freier Radikale in den Mitochondrien ab und unterstützt die Stoffwechselgesundheit
  • Freie Radikale verursachen oxidativen Stress, der maßgeblich zur Alterung beiträgt. 

  • Eine der Hauptursachen für die Entwicklung freier Radikale liegt in der mitochondrialen Energieproduktion. Daher haben Forscher eine neue Verbindung entdeckt, die mitochondriale freie Radikale an der Quelle angreift, und zwar mit einer Pille (an Mäusen untersucht), die selektiv verhindert, dass sie überhaupt erst produziert werden. 

  • Diese Verbindung (genannt S1QEL1.719) verstopft eine bestimmte Stelle, sodass die Mitochondrien keine freien Radikale produzieren, ohne ihre wichtige Funktion des Energiestoffwechsels zu behindern

  • Bei Mäusen verbesserte diese Pille auch die Stoffwechselgesundheit, indem sie die Insulinresistenz bekämpfte, den Blutzuckerspiegel verbesserte und die Fettansammlung verringerte. 

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

In den 1970er Jahren war es in Mode, freie Radikale mit Antioxidantien zu bekämpfen. Menschen nahmen große, manchmal massive Dosen verschiedener allgemeiner Antioxidantien, darunter Vitamine und Mineralien, ein, um schädliche Nebenprodukte des Energiestoffwechsels zu entfernen. Die Methode sollte die Auswirkungen des Alterns abmildern und chronischen Krankheiten vorbeugen. Die Strategie funktionierte nicht und verursachte in einigen Fällen Schaden, da ungezielte Antioxidantien auch nützliche zelluläre Signalwege beeinträchtigten. Im Laufe der Zeit geriet dieses Forschungsgebiet in Vergessenheit, da mitochondriale Theorien über Krankheit und Alterung in Ungnade gerieten.

Aber die Forschung am Buck bietet eine neue Möglichkeit, mit freien Radikalen umzugehen: Anstatt sie einzudämmen, nehmen Sie eine Pille, die gezielt verhindert, dass sie überhaupt erst entstehen. Aufbauend auf dieser Arbeit wurde kürzlich eine gemeinsame Forschung zwischen den Buck und Calico Labs veröffentlicht in Biologie und Medizin freier Radikale zeigt, dass die spezifische Hemmung der Produktion freier Radikale an einer bestimmten mitochondrialen Stelle das metabolische Syndrom bei Mäusen verhindert und behandelt, indem sie die Insulinresistenz verhindert und umkehrt.

„Wir glauben, dass die Produktion von mitochondrialen Radikalen viele chronische Krankheiten des Alterns auslöst und dass die Blockierung der Produktion freier Radikale eine sinnvolle Behandlungs- und Anti-Aging-Maßnahme für Krankheiten ist“, sagte Martin Brand, Ph.D., emeritierter Buck-Professor und leitender Forscher der Studie. „Wir haben einen Weg gefunden, problematische freie Radikale gezielt in Schach zu halten, ohne die normale Energieproduktion in den Mitochondrien zu beeinträchtigen. Diese Verbindungen wirken wie ein Korken in einer Weinflasche. Sie verstopfen eine bestimmte Stelle, sodass dort keine freien Radikale entstehen.“ ohne die entscheidende Funktion der Mitochondrien im Energiestoffwechsel zu behindern. Wir freuen uns darauf, dieses bahnbrechende Forschungsgebiet fortzusetzen.“

Die entwickelte oral bioverfügbare Verbindung S1QEL1.719 (ein neuer „S1QEL“ – Suppressor von Site IQ Electron Leak) wurde sowohl prophylaktisch als auch therapeutisch an Mäuse verabreicht, die eine fettreiche Diät erhielten, die ein metabolisches Syndrom verursacht. Die Behandlung verringerte die Fettansammlung, schützte stark vor einer verminderten Glukosetoleranz und verhinderte oder kehrte den Anstieg des Nüchterninsulinspiegels um, indem sie vor der Entwicklung einer Insulinresistenz schützte.

Durch die Einwirkung auf den Mitochondrienkomplex I werden mögliche Interventionen bei anderen Erkrankungen hervorgehoben

S1QEL1s wirken auf Standort IQim Mitochondrienkomplex I. (Die mitochondriale Elektronentransportkette besteht aus vier Proteinkomplexen, die in die innere Mitochondrienmembran integriert sind. Zusammen führen sie einen mehrstufigen Prozess durch, die oxidative Phosphorylierung, durch den die Zellen 90 % ihrer Energie beziehen.)

„S1QELs binden keine Oxidationsmittel oder Radikale. Sie hemmen vielmehr gezielt die Radikalproduktion am I.“Q „Die normale Redox-Signalübertragung, die wir in unseren Zellen benötigen, bleibt also bestehen.“ S1QELs modulieren lediglich diese eine Site. Sie sind sehr sauber, sehr spezifisch und stören die Mitochondrienfunktion nicht wie Mitochondrieninhibitoren.“

Laut Brand zeigen die Daten, dass die Produktion freier Radikale aus Komplex I ein wesentlicher Auslöser der Insulinresistenz und des metabolischen Syndroms ist, einer Haupterkrankung, die durch falsche Lebensgewohnheiten und Alterung verursacht wird. Er sagt, dieses Merkmal sei ein wichtiger Grund, die mitochondriale Theorie des Alterns zu überdenken. „Diese Verbindungen optimieren die mitochondriale Produktion freier Radikale“, sagte er. „Und es ist wirklich interessant: Allein die Hemmung dieser spezifischen Stelle verbessert die gesamte Redoxumgebung und beugt Stoffwechselerkrankungen vor, und das ist erstaunlich.“

Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Buck-Institut für Altersforschung. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. Markiere a. Watson, Harmanmeet Brar, Edwin T. Gibbs, Hoi-Shan Wong, Pratiksha a. Dighe, Bryan Mckibben, Stephan Riedmaier, Amy Siu, James S. Polakowski, Jason A. segreti, xiaoqin liu, seungwon chung, y. Marina Pliushchev, Nathan Gesmundo, Zhi Wang, Timothy A. Vortherms, Martin D. Marke. Die Unterdrückung der Superoxid-/Wasserstoffperoxidproduktion am IQ der Mitochondrienstelle verringert die Fettansammlung, verbessert die Glukosetoleranz und normalisiert die Nüchterninsulinkonzentration bei Mäusen, denen eine fettreiche Diät verabreicht wurde. Biologie und Medizin freier Radikale, 2023; 204: 276 DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2023.05.022


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