Artikel zur Langlebigkeit

Myokardinfarkte heilen mit Mangos: Mangiferin schützt Mäuse vor Herzinfarkten, indem es den Verlust von Herzzellen verhindert

Mangiferin, gewonnen aus Mangofrüchten und deren Nebenprodukten, gilt als sicheres Naturprodukt und hat mehrere positive Wirkungen, darunter die Verhinderung des programmierten Zelltods (Apoptose).

Herzinfarkte, sogenannte Myokardinfarkte, sind weltweit eine der häufigsten Ursachen für Morbidität und Mortalität. Die Prognose bleibt jedoch schlecht, unter anderem weil das Herz eines Erwachsenen nur über ein geringes oder gar kein Regenerationspotenzial verfügt. Daher könnte die Verhinderung des Verlusts von Herzzellen eine effiziente Möglichkeit zur Behandlung von Herzinfarkten und zur Förderung der Genesung sein.

Mangiferin, gewonnen aus Mangofrüchten und deren Nebenprodukten, gilt als sicheres Naturprodukt und hat mehrere positive Wirkungen, darunter die Verhinderung des programmierten Zelltods (Apoptose). Aktuelle Studien deuten auch darauf hin, dass Mangiferin eine anti-apoptotische Wirkung bei Myokardverletzungen hat, aber wie Mangiferin das Herz vor Myokardinfarkten schützt, bleibt unklar.

In der vorliegenden Studie, Chen und Kollegen zeigten, dass Mangiferin den Verlust von Herzzellen verhindert, indem es die Apoptose nach einem Myokardinfarkt durch die Aktivierung von mit der Langlebigkeit verbundenen Proteinen in Herzzellen hemmt. „Diese Daten helfen uns, die Rolle und den detaillierten Mechanismus von Mangiferin bei Myokardinfarkten besser zu verstehen und legen nahe, dass Mangiferin ein interessantes Potenzial für die Verfolgung von Studien zur klinischen Bewertung haben könnte“, schlussfolgerten die Autoren.

Apoptose ist ein Zeichen für Herzinfarkte

Apoptose trägt zum Fortschreiten vieler Krankheiten bei und führt zu Organstörungen. Bei Herzinfarkten ist die Apoptose von Kardiomyozyten – der wichtigsten kontraktilen Muskelzelle im Herzen – die Hauptursache für den Verlust von Herzzellen und spielt eine entscheidende Rolle bei der nachfolgenden Herzinsuffizienz. Daher ist es wichtig, eine sichere und wirksame antiapoptotische Therapiestrategie für Myokardinfarkte zu finden und die Prognose von Patienten erheblich zu verbessern.

Aus diesen Gründen zielten Chen und Kollegen mit dem anti-apoptotischen Mangiferin auf den apoptotischen Zelltod bei Myokardinfarkten ab, um herauszufinden, ob und wie die aus der Mango gewonnene Verbindung die Herzfunktion bewahrte und das Fortschreiten zur Herzinsuffizienz bei Mäusen verhinderte. Die Forscher fanden heraus, dass Mangiferin die Apoptose der Kardiomyozyten signifikant reduzierte, was mit der Erhaltung der Herzfunktion und der Verhinderung des Fortschreitens der Herzinsuffizienz nach einem Myokardinfarkt bei Mäusen einherging.

Wichtig ist, dass die Wirkung von Mangiferin offenbar spezifisch für Kardiomyozyten und nicht für andere Zelltypen ist, aus denen das Herz besteht. Nach einem Myokardinfarkt hatte Mangiferin keinen Einfluss auf die Apoptose interstitieller Zellen, die eine Vielzahl von Zelltypen enthalten, wie z. B. Immunzellen und mit Blutgefäßen verbundene Zellen, sogenannte Endothelzellen, glatte Muskelzellen und Perizyten. Diese interstitiellen Zellen des Herzens spielen eine wichtige Rolle bei der Reaktion auf Organverletzungen nach einem Myokardinfarkt. Sie übernehmen regulatorische Funktionen bei der Gewebeerhaltung und -reparatur, und die Apoptose dieser Zellen spielt auch eine entsprechende Rolle beim Herzversagen nach einem Myokardinfarkt. Dies zeigte, dass Mangiferin die Apoptose interstitieller Herzzellen bei einem Myokardinfarkt nicht verhindern konnte, was bedeutet, dass Mangiferin das Herz vor einem Myokardinfarkt hauptsächlich durch die Verhinderung der Apoptose von Kardiomyozyten schützt. 

die in der Mango enthaltene Verbindung kann helfen, Herzinfarkten vorzubeugen

Foxy Lady: Mangiferin schützt durch Sirt1/Foxo3a vor Herzinfarkten

Anschließend zeigten die Forscher, dass Mangiferin den Myokardinfarkt-Schaden vor allem durch die Hochregulierung eines Proteins namens Sirt1 in Herzzellen lindert, das an einer Vielzahl biologischer Funktionen in mehreren Geweben und Organen beteiligt ist, die sich auf die Gesundheit und Lebensfähigkeit der Zellen beziehen. Es wird angenommen, dass Sirt1 im Herzen mit der Apoptose, dem Überleben, dem Wachstum, dem Stoffwechsel und der Seneszenz der Zellen zusammenhängt – dem dauerhaften Stillstand der Zellproliferation, der mit dem Altern einhergeht. Mäuse, bei denen Sirt1 speziell in ihren Kardiomyozyten deletiert war, waren nicht in der Lage, die vorbeugende Wirkung von Mangiferin auf Herzinfarkte auszuüben, was auf die wesentliche Rolle von Sirt1 beim Mangiferin-vermittelten Schutz vor Herzinfarkten hinweist.

Sirt1 übt seine Funktion teilweise aus, indem es eine große Anzahl von Proteinen durch einen Prozess namens Deacetylierung modifiziert, bei dem eine chemische Struktur namens Acetylgruppe entfernt wird. Oftmals werden diese Zielproteine, wie das mit der Langlebigkeit verbundene FoxO3a, gehemmt, wenn sie eine Acetylgruppe tragen, und werden aktiviert, wenn SIRT1 sie deacetyliert. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die Mangiferin-Behandlung die FoxO3a-Acetylierung herunterreguliert und dieser Effekt nach dem Ausschalten oder Stummschalten von Sirt1 nicht mehr auftritt, was darauf hindeutet, dass Mangiferin die FoxO3a-Deacetylierung durch Sirt1-Aktivierung nach einem Myokardinfarkt reguliert. Als sie die Deacetylierung von FoxO3a verhinderten, wurde die Schutzwirkung von Mangiferin aufgehoben. Diese Ergebnisse stimmen mit früheren Studien überein, die zeigen, dass FoxO3a-abhängige Apoptose eine Schlüsselrolle bei der Apoptose von Kardiomyozyten nach Herzinfarkten spielt.

Sirt1 fungiert auch als epigenetisches Enzym, das heißt, es aktiviert und deaktiviert Gene, ohne dass sich die zugrunde liegende DNA-Sequenz des Organismus verändert. Dies bedeutet, dass Mangiferin möglicherweise auch antiapoptotisch wirkt, indem es epigenetische Wirkungen ausübt. Mehrere Studien deuten darauf hin, dass einige funktionelle Lebensmittelverbindungen aufgrund ihrer Wirkung auf das Epigenom das Potenzial für die Behandlung von Herzerkrankungen haben, wie z. B. Resveratrol (in Beeren, Weintrauben und Erdnüssen enthalten) und das mit Soja verwandte Genistein. Diese pflanzlichen Produkte können die epigenetische Aktivierung von Zellüberlebensgenen oder die Inaktivierung schädlicher Gene, die durch einen Myokardinfarkt ausgelöst werden, induzieren, was dazu beiträgt, das Überleben der Kardiomyozyten nach einer Verletzung zu fördern. Als bioaktive Verbindung aus Mangofrüchten könnte Mangiferin als Grundlage für die Entwicklung neuartiger Ernährungsansätze gegen ischämische Herzerkrankungen dienen, deren Wirkung durch die Sirt1-Regulation des Epigenoms vermittelt würde.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Mangiferin die Apoptose von Kardiomyozyten und die daraus resultierende Herzinsuffizienz verhindert, indem es den Sirt1/FoxO3a-Signalweg bei Myokardinfarkten aktiviert, und legen nahe, dass Mangiferin ein interessantes Potenzial für die Verfolgung von Studien zur klinischen Bewertung haben könnte“, schlussfolgerten Chen und Kollegen. „Diese Daten helfen uns, die Rolle und den detaillierten Mechanismus von Mangiferin beim Myokardinfarkt besser zu verstehen und legen nahe, dass Mangiferin ein interessantes Potenzial für die Verfolgung von Studien zur klinischen Bewertung haben könnte.“

Verweise:

Chen L, Li S, Zhu J, et al. Mangiferin verhindert Myokardinfarkt-induzierte Apoptose und Herzversagen bei Mäusen durch Aktivierung des Sirt1/FoxO3a-Signalwegs [online vor Drucklegung veröffentlicht, 1. Februar 2021]. J-Zelle mol med. 2021;10.1111/jcmm.16329. doi:10.1111/jcmm.16329



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