Artikel zur Langlebigkeit

Dem Altern eine Grenze setzen: Verknüpfung der Anti-Aging-Wirkung von Spermidin mit der Erhaltung der Telomere

spermidin bewahrt die Telomere – die schützenden Endkappen der Chromosomen, die mit zunehmendem Alter schwinden

Alterung führt zu einer Vielzahl von Verschlechterungen, von den mikroskopisch kleinen Molekülen, aus denen Zellen bestehen, bis hin zu den Organsystemen, aus denen unser Körper besteht. Das liegt daran, dass viele Signalwege unserer Zellen nicht mehr funktionieren. Dazu gehört die Autophagie, der Recycling- und Reinigungsprozess unserer Zellen, der bei einem breiten Spektrum von Modellorganismen mit zunehmendem Alter abnimmt und vermutlich für eine Untergruppe altersbedingter Veränderungen verantwortlich ist.

In ihrem Artikel veröffentlicht in GeroScience, Wirth und Kollegen zeigen das die 6-monatige Verabreichung des natürlichen Autophagie-Auslösers Spermidin im Trinkwasser an ältere Mäuse reicht aus, um bestimmte altersbedingte Merkmale, wie das Auftreten von Erkrankungen in Niere und Leber, deutlich abzuschwächen. Außerdem schützte Spermidin vor Haarausfall, einer Fehlregulation des Hirnstoffwechsels und einer Verschlechterung des Herz-Kreislauf-Systems. Wichtig ist, dass diese Anti-Aging-Effekte mit einer neuartigen Beobachtung verbunden sind, dass Spermidin dazu beiträgt, Telomere – die schützenden Endkappen von Chromosomen, die mit zunehmendem Alter abnehmen – im Herzgewebe zu erhalten. Diese Studie liefert weitere Beweise für die Anti-Aging-Wirksamkeit von Spermidin bei Tieren, was für die Entwicklung von Schutzmaßnahmen gegen altersbedingte Krankheiten beim Menschen von entscheidender Bedeutung ist.

Die Erhaltung der Autophagie schützt vor dem Altern

Altern ist ein natürlicher Prozess, der durch eine fortschreitende Beeinträchtigung der Funktionsweise unserer Zellen gekennzeichnet ist und zu einem Funktionsverlust unserer Gewebe und Organe führt. Bei den meisten Organismen kommt es zu Störungen vieler unserer Zellprozesse, einschließlich Funktionsstörungen der Energiegeneratoren der Zelle (Mitochondrien), der Nährstoffwahrnehmung und der Signalwege.

Ein wichtiger Zellweg, der während des Alterns beeinträchtigt wird, ist die Autophagie. Mit zunehmendem Alter können unsere Zellen Zellmüll schlechter recyceln, was negative Auswirkungen hat. Durch die Wiederherstellung der Autophagie können Zellen jedoch Alterungserscheinungen entgegenwirken und in verschiedenen Modellorganismen sogar die Gesundheit und Lebensdauer verlängern. Autophagie-induzierende Interventionen sind daher zu einem wichtigen Bereich der Alterungsforschung geworden.

Spermidin treibt den Jungbrunnen an

Ein solcher Kandidat für die Auslösung von Autophagie ist die natürlich vorkommende entzündungshemmende Verbindung Spermidin. Allerdings nimmt der Spermidinspiegel mit zunehmendem Alter ab, sodass eine Nahrungsergänzung die einzige Möglichkeit ist, diesem Verlust entgegenzuwirken. Wenn Würmer, Fliegen und Mäuse mit Spermidin ergänzt wurden, konnten Forscher lebens- und gesundheitsverlängernde Wirkungen feststellen. Doch wie genau Spermidin seine Anti-Aging-Eigenschaften entfaltet, bleibt ein Rätsel.

Um Erkenntnisse über die Anti-Aging-Wirkung von Spermidin zu gewinnen, untersuchte ein Forschungsteam der Medizinischen Hochschule Hannover in Deutschland, wie sich eine Spermidin-Supplementierung auf verschiedene, translatorisch relevante altersbedingte Veränderungen bei Mäusen auswirkt. „In unserer Studie haben wir untersucht, wie sich eine längere Verabreichung von Spermidin auf Organe auswirkt, die häufig vom Altern betroffen sind, und auf den Prozess, durch den dies geschieht.“ erklärt Professor Ponimaskin, der Studienleiter. Insbesondere verglichen sie altersbedingte Veränderungen bei alten Mäusen, die sechs Monate lang mit Spermidin behandelt wurden, mit unbehandelten alten Mäusen sowie jungen Mäusen.

Wirth und Kollegen stellten fest, dass Spermidin mehrere altersbedingte Verschlechterungen linderte. Beispielsweise verringerte eine Spermidin-Supplementierung den altersbedingten Haarausfall. „Die Spermidin-Supplementierung sorgte außerdem dafür, dass die Tiere weniger Nieren- und Leberschäden entwickelten und eine bessere leistungssteigernde Glukoseversorgung im Gehirn aufwiesen“, erklärt Ponimaskin. Sie fanden auch heraus, dass Spermidin schwere Herzgewebeentzündungen in Aortenklappen und Aorten linderte.

spermidin linderte schwere Herzgewebeentzündungen in Aortenklappen und Aorten.

Die Erhaltung der Telomere ist mit der Anti-Aging-Wirkung von Spermidin verbunden

Anschließend untersuchten sie, was Spermidin genau mit den Zellen im Herzen bewirkt. Wirth und Kollegen waren insbesondere neugierig auf die Auswirkungen des Alterns und der Spermidin-Interventionen auf die Telomerlänge im Herzen. Zu den altersbedingten Veränderungen auf molekularer Ebene gehört eine beschleunigte Verkürzung der Telomere, die bei Säugetieren von der Maus bis zum Menschen auftritt. Die Telomerlänge ist ein etablierter Biomarker zur Bewertung des Ausmaßes der altersbedingten Verschlechterung, auch für das Herz-Kreislauf-System. In diesem Sinne wurde gezeigt, dass die Erhaltung der Telomerlänge mithilfe der Gentherapie bei älteren Mäusen zu einer kardioprotektiven Wirkung führt.

Wirth und Kollegen zeigten, dass die Behandlung mit Spermidin selbst bei später Anwendung bei Mäusen die altersbedingte Verkürzung der Telomere auf ein mit jungen Mäusen vergleichbares Niveau bringen konnte. „Die Telomere bei Spermidin-supplementierten Mäusen waren ähnlich lang wie die bei jungen Tieren“, sagt Professor Ponimaskin. Wichtig ist, dass eine Spermidin-Supplementierung im späten Lebensalter die Anzahl der Kerne – des chromosomenhaltigen Zellkompartiments – mit kurzen Telomeren im Herzgewebe verringern könnte, was bekanntermaßen für die Entwicklung altersbedingter Herzerkrankungen von entscheidender Bedeutung ist.

Diese Ergebnisse unterstreichen weiter das Potenzial einer Spermidin-Supplementierung, altersbedingte Verschlechterungen des Gehirns und des Herzens sowie der Haare zu beeinflussen. Wirth und Kollegen schlagen vor: „Da die externe Verabreichung von Spermidin im späten Lebensalter vor vielen altersbedingten Krankheiten schützt und beim Menschen sicher zu sein scheint, könnten klinische Studien die Möglichkeit seiner Verwendung als altersschützende Strategie untersuchen.“

Verweise: 

Wirth A, Wolf B, Huang CK, et al. Neue Aspekte des Altersschutzes durch Spermidin-Supplementierung werden mit der Erhaltung der Telomerlänge in Verbindung gebracht [online vor Drucklegung veröffentlicht, 31. Januar 2021]. Gerowissenschaften. 2021;10.1007/s11357-020-00310-0. doi:10.1007/s11357-020-00310-0



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