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Frühjahrsputz für Ihre Zellen: Ein Blick auf Autophagie und Seneszenz

Frühjahrsputz für Ihre Zellen: Ein Blick auf Autophagie und Seneszenz

Der Frühjahrsputz ist eine hervorragende Möglichkeit, Ihr Zuhause frisch und aufgeräumt zu gestalten – er kann sich aber auch auf unseren Körper auswirken. Beim zellulären Frühjahrsputz geht es darum, die Autophagie anzukurbeln und alternde Zellen zu beseitigen, was durch verschiedene Ernährungs- und Lebensstilmethoden erreicht werden kann.

In diesem Artikel gehen wir detailliert darauf ein, was genau Autophagie und Seneszenz sind und wie Praktiken wie Fasten, Senolytika, Bewegung, Nahrungsergänzungsmittel und Schlaf diese Prozesse unterstützen können – kein Grund zur Sorge; Ihre Zellen werden im Handumdrehen strahlend sauber sein.  

Autophagie: Frühjahrsputz für Ihre Zellen

Autophagie ist ein grundlegender zellulärer Prozess für ein langes Leben entfernt giftige und funktionsgestörte Zellen oder Zellteile.

Bei Menschen mit geringer Autophagie ist die Wahrscheinlichkeit einer beschleunigten Alterung oder der Entwicklung altersbedingter Erkrankungen höher. Autophagie wird allgemein als unser Haushalts- oder Recyclingsystem bezeichnet – oder in diesem Fall als Frühjahrsputz! Mit dieser Zellreinigung ermöglicht die Autophagie den Abbau und die Entfernung von Zellbestandteilen, um eine gesunde Funktionalität aufrechtzuerhalten. 

Studien zeigen dass die Hochregulierung der Autophagie bei Tieren und menschlichen Zelllinien die Lebensdauer verlängert oder die Indikatoren für Gesundheit und Langlebigkeit verbessert. Umgekehrt führen Störungen im Autophagieprozess zur Ansammlung dysfunktionaler und beschädigter Zellen im Körper – wie z. B. seneszierender Zellen.

Wie Seneszenz Ihre Zellen verunreinigt

Seneszenz ist ein Zustand des irreversiblen Wachstumsstopps, wenn Zellen aufhören, sich zu teilen und ihre Funktion verlieren. Sie tritt häufig mit zunehmendem Alter oder als Reaktion auf Stressfaktoren wie Entzündungszustände oder oxidativen Stress auf – die Ansammlung reaktiver Sauerstoffspezies, die Zellen und DNA schädigen.

Diese alternden Zellen verlieren zwar ihre Funktion, sterben jedoch nicht ab. Anstatt den routinemäßigen und programmierten Zelltod namens Apoptose zu durchlaufen, verfallen seneszente Zellen in einen „zombieähnlichen“, halblebendigen Zustand, der benachbarte Gewebe und Zellen schädigt. Dieser Schaden entsteht durch den seneszenzassoziierten sekretorischen Phänotyp (SASP), der zur Sekretion einer Kaskade zerstörerischer und entzündlicher Verbindungen führt. 

Die Anzahl der seneszenten Zellen, die SASP-Verbindungen absondern, nimmt mit zunehmendem Alter in vielen lebenswichtigen Geweben zu, darunter Gehirn, Lunge, Nieren, Herz und Blutgefäße. Daher trägt eine Ansammlung seneszenter Zellen und deren anschließende Entzündungskaskade zu altersbedingten Erkrankungen in diesen Organen und Geweben bei. 

Ein weiterer Faktor, der bei der Seneszenz von Zellen eine Rolle spielt, ist die Telomerlänge. Man kann sich Telomere wie die Plastikhülle vorstellen, die die Spitze eines Schnürsenkels schützt, da diese sich wiederholenden DNA-Stränge die Enden unserer Chromosomen „verschließen“. Diese Endkappen schützen die kritischen genetischen Informationen im Chromosom vor Schäden und Funktionsstörungen. 

Telomere und Zellalterung gehen relativ Hand in Hand, da sich die Telomere mit jeder Zellteilung verkürzen. Wenn eine Zelle das Ende ihres Telomers erreicht, kann sie sich nicht mehr vermehren und gilt als seneszierend.

Autophagie und Seneszenz hängen ebenfalls zusammen, ebenso wie dieses interne Haushaltssystem gezeigt unterdrückung der Zellalterung unter bestimmten Bedingungen, insbesondere bei oxidativem Stress. Allerdings herrscht hier ein empfindliches Gleichgewicht: Übermäßiger oxidativer Stress kann auch die autophagische Aktivität beeinträchtigen und schließlich zur Zellalterung führen. Daher ist die größtmögliche Minimierung des oxidativen Stresses von Vorteil für die Unterdrückung der Seneszenz und die Aufrechterhaltung der autophagischen Fähigkeit. 

Wie man Seneszenz bekämpft und die Autophagie fördert

Glücklicherweise haben Forscher mehrere Möglichkeiten identifiziert, die Autophagie zu unterstützen und die Seneszenz zu unterdrücken, darunter Fasten, Bewegung, Tiefschlaf und bestimmte Senolytika oder Nahrungsergänzungsmittel. 

Fasten

Eine der am besten erforschten Ernährungsmethoden zur Steigerung der Autophagie ist das Kurzzeitfasten. Ob durch intermittierendes Fasten, Fasten am zweiten Tag, zeitlich begrenztes Essen oder Kalorienrestriktion – es wird angenommen, dass alle diese Arten der Nahrungsmittelrestriktion die Autophagie unterstützen. 

Wenn Sie fasten, aktiviert Ihr Körper den AMPK-Signalweg (5‘ AMP-aktivierte Proteinkinase), der mTOR (Säugetierziel von Rapamycin) hemmt. Die Hemmung von mTOR löst Autophagie und die Fähigkeit aus, überschüssiges Fett zur Energiegewinnung zu nutzen. Ein weiterer Mechanismus, durch den Fasten die Autophagie fördert, ist die Produktion von Sirtuinen, einer Familie von Proteinen, von denen angenommen wird, dass sie gesundes Altern und Langlebigkeit unterstützen. 

Eins kleine aktuelle Studie untersuchten die Auswirkungen des Fastens (17 bis 19 Stunden pro Tag über 30 Tage) auf 25 junge Männer. Nach dem Fasten hatten die Männer eine erhöhte Expression von ATG5 – einem Protein, das die Autophagie unterdrückt, wenn es reduziert ist – und eine höhere Expression von ULK1, einem Protein, das für die Erkennung von Autophagiesignalen oder Nährstoffmangel verantwortlich ist. Einige Marker der Zellalterung waren nach dem Fasten ebenfalls reduziert. 

Auch Tierversuche zeigen dass eine Kalorienrestriktion bei Ratten zu zahlreichen gesundheitlichen Vorteilen führt, darunter längeres Leben und Verbesserungen bei Entzündungs- und Stoffwechselmarkern.  

Allerdings kommt es zu einer übermäßigen Autophagie durch extremes Fasten oder Nährstoffmangel nicht vorteilhaft und kann Stresszustände im Körper auslösen, die zu oxidativem Stress, Entzündungszuständen und erhöhter Seneszenz führen. Wenn Sie fasten, achten Sie daher auf eine ausreichende Nährstoffzufuhr und verzichten Sie auf „Extremfasten“ über mehrere Tage oder länger.

Übung

Sport ist eine weitere Möglichkeit, Autophagie auszulösen, insbesondere im Muskelgewebe. Ein kleines studie untersuchten Autophagie-Marker bei Männern nach einem achtwöchigen Trainingsprogramm. Zwei Stunden nach der Teilnahme an Radfahren mittlerer Intensität oder Radfahren mittlerer Intensität mit Sprints (ähnlich einem hochintensiven Intervalltraining) war die AMPK der Skelettmuskulatur in beiden Gruppen erhöht, ebenso wie andere Autophagie-Marker, einschließlich LC3I, LC3II und BNIP3. 

In einer Studie mit Rattenforscher fragten sich, ob hochintensives Intervalltraining (HIIT) oder mittelintensives kontinuierliches Training (MICT) der Autophagie stärker zugute kommt. Die HIIT-Gruppe verzeichnete höhere mitochondriale Biogenese-Marker und muskuläre Anstiege der Autophagie-Marker, was darauf hindeutet, dass HIIT möglicherweise einen zusätzlichen zellulären Nutzen bietet, den mäßig intensives Training nicht bietet, wahrscheinlich aufgrund der erhöhten hormetischen Wirkung des HIIT-Trainings.

Bei einem Tier studieältere Mäuse (ungefähr 65 bis 70 Jahre alt), die auf dem Laufband trainierten, stellten Verbesserungen bei autophagischen Prozessen fest. Die Herzen der älteren Mäuse, die Sport trieben, wiesen eine höhere Aktivität mehrerer Proteine ​​auf, darunter LC3, ein Protein, das oft als Indikator für den autophagischen Status verwendet wird.

Eine höhere LC3-Aktivität deutet auf eine verstärkte Bildung von Autophagosomen hin – sackartige Membranen, die in diesem Szenario dem „Müllsack“ ähneln, der den Zellmüll enthält. Der autophagosomale Müllsack und sein Inhalt werden zum Lysosom transportiert, das als Mülldeponie oder Recyclingzentrum betrachtet werden könnte. Daher weist ein höherer LC3-Wert darauf hin, dass der Transport des Autophagosoms zum Lysosom (d. h. das Herausbringen des Mülls) zugenommen hat. Wenn diese Ergebnisse auf den Menschen übertragen werden, stützen sie die Annahme, dass die ansonsten unterdrückten autophagischen Zustände, die mit zunehmendem Alter beobachtet werden, durch Aerobic-Übungen später im Leben wiederhergestellt werden können.  

Wenn es um Seneszenz geht, forschung zeigt, dass langfristiges intensives Ausdauertraining (wie Ausdauerlauf) mit einer Verringerung der seneszenten Zellen im Dickdarm älterer Erwachsener verbunden ist. 

Senolytika und Nahrungsergänzungsmittel

Senolytika sind Medikamente oder Chemikalien, die alternde Zellen aus dem Körper entfernen. Ein häufig verwendetes Senolytikum ist eine Kombination namens DQ – Dasatinib plus Quercetin. Während Quercetin eine natürliche Verbindung ist, die in Obst und Gemüse vorkommt, handelt es sich bei Dasatinib um ein Chemotherapeutikum, das unerwünschte Nebenwirkungen verursachen kann.

Zu den pflanzlichen Verbindungen, die auf ihre Rolle bei der Reduzierung oder Beseitigung alternder Zellen untersucht wurden, gehören Pterostilben, Fisetin und Berberin. Die Vorteile der Verwendung natürlicher senolytischer Verbindungen auf pflanzlicher Basis wie dieser sind weitreichend, einschließlich ihrer Fähigkeit, alternde Zellen selektiv abzutöten, ohne normale, proliferierende Zellen toxisch zu schädigen. Darüber hinaus bieten sie eine antioxidative Wirkung und reduzieren so die Belastung durch oxidativen Stress. 

NAD+-Vorläufer können auch dabei helfen, alternde Zellen zu reinigen. Obwohl wir keine Forschung am Menschen haben, eine studie fanden heraus, dass NMN (Nikotinamidmononukleotid), ein Vorläufer des lebenswichtigen Coenzyms NAD+, die zelluläre Seneszenz in den Netzhautzellen des Auges bekämpft ein anderer zeigten, dass NMN alternde Alveolarzellen in der Lunge reduzierte.

In Bezug auf Autophagie haben Forscher identifiziert mehrere Verbindungen unterstützen diesen inneren Frühjahrsputz, darunter Resveratrol, Spermidin, Urolithin A, Curcumin und Grüntee-Extrakt. 

Schlafen

Eine der einfachsten Möglichkeiten, Autophagie auszulösen, besteht darin, genug davon zu sich zu nehmen hochwertiger Schlaf. Um richtig zu funktionieren, sind unsere zirkadianen Rhythmen – unsere inneren 24-Stunden-Uhren – auf die Regulierung verschiedener Signalwege und Marker der Autophagie angewiesen, darunter mTOR, AMPK und das Sirtuin SIRT1.

Störungen des zirkadianen Rhythmus und der Autophagie wurden bei neurodegenerativen Erkrankungen und Gedächtnisverlust beobachtet. In studien an Fliegen, wurden die Proteinaggregate im Gehirn, die Kennzeichen des kognitiven Verlusts sind, mit einer Verringerung der Autophagie in Verbindung gebracht, die dann behoben wurde, als die neuronalen Autophagiewege verbessert wurden.

Melatonin, unser primäres schlafbezogenes Hormon, hängt auch von Autophagie-Signalwegen ab, die Alterungsprozesse, insbesondere im Gehirn, steuern. Es ist wichtig zu betonen, dass nicht jeder Schlaf die Autophagie steigert – es muss ein tiefer und erholsamer Schlaf sein. Wenn der Schlaf fragmentiert ist, werden Autophagie-Proteine ​​verringert und Gedächtnis und Wahrnehmung können nachlassen. 

Ihre Imbissbuden

Der wichtigste Weg zum „Frühjahrsputz“ Ihrer Zellen besteht darin, die Autophagie anzukurbeln oder zu unterstützen – unser internes Reinigungssystem, das Zellmüll und Ablagerungen beseitigt. Ein gesundes Maß an Autophagie kann auch seneszierende Zellen beseitigen, die zombieähnlichen Zellen, die nicht tot, aber nicht funktionsfähig sind und Spuren entzündlicher Ablagerungen hinterlassen. 

Zu den Strategien zur Unterstützung sowohl einer gesunden autophagischen Aktivität als auch der Beseitigung alternder Zellen gehören mäßiges Fasten, Bewegung (hauptsächlich Aerobic und HIIT), Tiefschlaf und Senolytika oder Nahrungsergänzungsmittel wie Resveratrol, NMN, Spermidin, Urolithin A, Curcumin, Pterostilben, Fisetin, Berberin usw Grüner Tee Extrakt.


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