Radikale Lebensverlängerung » Herzregeneration

Hallo,

das Herz vieler Säugetiere schlägt ca. 3 Mrd. mal und dann ist es häufig "verbraucht". Bei einer Herzschwäche bzw. schweren Herzerkrankungen kann man die Symptome z.B. mit Weißdorn Präparaten und/oder täglich 300 - 600 mg Q10 reduzieren, aber eine dauerhafte Heilung ist mir bisher nicht bekannt. Es gibt jedoch experimentelle Verfahren, bei denen z.B. körpereigene Stammzellen entnommen und in vitro vermehrt werden. Anschließend werden die adulten Stammzellen wieder injiziert und die Herzfunktion verbessert sich langsam. Am 29.8.2014 hatte Prometheus bereits auf die Stammzellnischen in den koronaren Herzarterien hingewiesen (Link) und evtl. kann man die Stammzellnischen im Alter mit geeigneten Verfahren reaktivieren?!

Viele Grüße

Roger

Hallo,

bei den Fledermäusen habe ich nun einen Hinweis auf die besondere Langlebigkeit gefunden.

Zitat von La_Croix im Beitrag Wichtigste Forschung 2018

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Leben und Tod
Fledermaus hat Erbgutschutz für Langlebigkeit
Ein außerordentlich nachhaltiger Typ von DNA-Schutzkappen lässt einige Fledermäuse besonders lange leben. Wie das genau klappt, ist komplizierter als gedacht.

Im Allgemeinen leben kleine Säugetiere – wie die Maus – immer kürzer als große – wie der Elefant –, und Ausnahmen bestätigen höchstens die Regel. Einen merkwürdigen Ausreißer stellt allerdings das Große Mausohr dar: Die Fledermausart Myotis myotis ist das mit weitem Abstand langlebigste kleine Säugetier. Das gerade einmal mausgroße Tier erreicht oft rund 35 Lebensjahre. Forscher haben nun sein Erbgut untersucht und mit dem naher Verwandten verglichen. Jetzt präsentieren sie in "Science Advances" Hinweise auf die genetischen Tricks des langlebigen Flattertiers: Es ist offenbar in der Lage, besser als andere Organismen den allmählichen altersbedingten Abbau ihrer Chromosomen zu stoppen.

http://www.spektrum.de/news/fledermaus-h...bigkeit/1540567

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@Roger
Hier noch was etwas aktuelleres:
Herzgesundheit
Filme und Videos (9)

Hallo,

BHB hat auch eine positive Wirkung auf die Herzfunktion und kann die Beschwerden reduzieren.

Zitat von Speedy im Beitrag Herzgesundheit

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β-Hydroxybutyrate in Cardiovascular Diseases : A Minor Metabolite of Great Expectations
https://www.frontiersin.org/articles/10....022.823602/full

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The aging heart

Zitat

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As the elderly segment of the world population increases, it is critical to understand the changes in cardiac structure and function during the normal aging process. In this review, we outline the key molecular pathways and cellular processes that underlie the phenotypic changes in the heart and vasculature that accompany aging. Reduced autophagy, increased mitochondrial oxidative stress, telomere attrition, altered signaling in insulin-like growth factor, growth differentiation factor 11, and 5'- AMP-activated protein kinase pathways are among the key molecular mechanisms underlying cardiac aging. Aging promotes structural and functional changes in the atria, ventricles, valves, myocardium, pericardium, the cardiac conduction system, and the vasculature. We highlight the factors known to accelerate and attenuate the intrinsic aging of the heart and vessels in addition to potential preventive and therapeutic avenues. A greater understanding of the processes involved in cardiac aging may facilitate our ability to mitigate the escalating burden of CVD in older individuals and promote healthy cardiac aging.

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https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29986877/

Kommentar: Über GDF11 haben wir an anderer Stelle bereits diskutiert.

Metabolic landscape in cardiac aging: insights into molecular biology and therapeutic implications

Zitat

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Although clear evidence of substantially defective fatty acid (FA) oxidation is emerging as a crucial trigger for metabolic remodeling and dysfunction in cardiac aging, drugs targeting metabolites are not routinely utilized in the clinical field. Since glycolysis requires less oxygen than FA oxidation as a consequence of the same amount of ATP,286,287 blockage of FA utilization may benefit cardiac bioenergetics under normal glucose uptake and utilization conditions. However, insulin resistance antagonizes hepatic glucose output and reduces the glucose uptake in cardiac aging, thereby defying this assumption. In addition, some toxic intermediates of FA oxidation further accelerate the accumulation of lipid droplets in heart tissues during aging and restrain cardiomyocyte survival. Thus, supplementation with FA with highly efficient utilization may benefit the aging heart. Accordingly, omega-3 fatty acids are emerging as a major constituent of the cell membrane used for restriction of age-correlated disease on account of considerable epidemiological evidence, such as the Age-Related Disease Study 2 (AREDS2).
(...)
This evidence further favors the hypothesis that omega-3 and omega-6 fatty acid supplements may improve aging hearts. In addition, optimizing glucose oxidation with dichloroacetate stimulates glucose utilization by inhibiting its phosphorylation by promoting pyruvate dehydrogenase (PDH) activity.27 Ketone bodies, especially β-hydroxybutyrate (β-HB), are sourced from FA oxidation and possibly act as an energy origin for heart failure; accordingly, β-HB has the potential to be utilized as ancillary therapy for cardiac aging.
(...)
Ferulic acid, a powerful natural antioxidant and scavenger of free radicals, occurs naturally and is well recognized for its beneficial properties; it contributes to lifespan and stress resistance by interrupting ROS accumulation.314 Acetylcarnitine, a tracer of acetyl-CoA, optimizes aging-mediated reduction in OXPHOS, complex III, and complex IV by stimulating the transcription of mtDNA linked to ETC subunits.315 Metformin correlates with an prolonged lifespan in patients by promoting mitochondrial respiration. Accordingly, it was the initial drug assessed for its age-targeting influences in the large clinical study TAME.316–318 Furthermore, a retrospective analysis of patients with diabetes who received metformin showed a prolonged lifespan compared with individuals without DM.319 Importantly, as one of the most crucial antioxidants, coenzyme Q (CoQ) functions as an electron acceptor that obtains electrons from ROS (ROS scavenger) within the mitochondrial respiratory chain.320

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10015017/

Kommentar: Spannendes Paper, das ich hier nicht vollständig zusammenfassen konnte.

Ich frage mich aber auch, ob das häufige Vorkommen der Todesursache Herz-Kreislauf-Versagen wirklich nur an akkumulierten Schäden/Alterung des Herzens liegt und nicht auch am beeinträchtigten Bewegungsapparat, der schließlich zu mangelnder Bewegung und oftmals Übergewicht führt und durch diese Kombination so fatal wirken könnte. Warum ist mich das frage? Weil es immer mehr ältere Menschen gibt, die sportlich aktiv sind, teilweise noch bis ins hohe Alter. Da scheint das gealterte Herz wenigstens bei vielen kein Hindernis darzustellen, oder?

Hallo,

das betrifft die vorzeitige Herzalterung infolge von Zivilisationskrankheiten, aber was ist mit der Verlängerung der maximalen Lebensspanne? Oben hatte ich bereits einen Artikel von dem großen Mausohr verlinkt, dessen Zellen nicht altern (die Telomere werden nicht verkürzt): das ist eine Sensation! Dr. Christian Voigt vom Leibnitz Institut in Berlin hat den Stoffwechsel von Fledermäusen untersucht und erstaunliche Ergebnisse publiziert: https://www.derstandard.at/story/1287099...fort-in-energie .

Viele Grüße

Roger

Zitat von version2 im Beitrag #5

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Ich frage mich aber auch, ob das häufige Vorkommen der Todesursache Herz-Kreislauf-Versagen wirklich nur an akkumulierten Schäden/Alterung des Herzens liegt und nicht auch am beeinträchtigten Bewegungsapparat, der schließlich zu mangelnder Bewegung und oftmals Übergewicht führt und durch diese Kombination so fatal wirken könnte. Warum ist mich das frage? Weil es immer mehr ältere Menschen gibt, die sportlich aktiv sind, teilweise noch bis ins hohe Alter. Da scheint das gealterte Herz wenigstens bei vielen kein Hindernis darzustellen, oder?

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Zitat von Tizian im Beitrag #7

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Dem widerspricht aber das durchaus oft vorkommende plötzliche Herzversagen bei jüngeren, schlanken und sportlichen Menschen, auch schon vor der "Plötzlich und Unerwartet"-Pandemie.

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Ich schon. Meistens hat man darüber aber vor allem von Prominenten, so wie aktuell gerade vom Hertha-Präsidenten Bernstein (43) oder bei Großveranstaltungen (Marathons etc.) berichtet. Es kommt jedenfalls auch im Alltag öfter vor als man denkt und gemeinhin weiß und betrifft nicht nur Ältere.

Der plötzliche Herztod tritt schnell und meistens völlig unverhofft ein. Ca. 65.000 Menschen sterben in Deutschland jährlich daran. Das entspricht 20 Prozent aller durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursachten Todesfälle. Zunächst treten schwere Herzrhythmusstörungen auf, denen binnen weniger Minuten der Herzstillstand folgt. Die betroffenen Personen verlieren das Bewusstsein und ihre normale Atmung setzt aus.

https://dzhk.de/herz-kreislauf-erkrankun...licher-herztod/

Zitat von Tizian im Beitrag #9

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Ich schon. Meistens hat man darüber aber vor allem von Prominenten, so wie aktuell gerade vom Hertha-Präsidenten Bernstein (43) oder bei Großveranstaltungen (Marathons etc.) berichtet. Es kommt jedenfalls auch im Alltag öfter vor als man denkt und gemeinhin weiß und betrifft nicht nur Ältere.

Der plötzliche Herztod tritt schnell und meistens völlig unverhofft ein. Ca. 65.000 Menschen sterben in Deutschland jährlich daran. Das entspricht 20 Prozent aller durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursachten Todesfälle. Zunächst treten schwere Herzrhythmusstörungen auf, denen binnen weniger Minuten der Herzstillstand folgt. Die betroffenen Personen verlieren das Bewusstsein und ihre normale Atmung setzt aus.

https://dzhk.de/herz-kreislauf-erkrankun...licher-herztod/

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Zitat von Tizian im Beitrag #7

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Weil es immer mehr ältere Menschen gibt, die sportlich aktiv sind, teilweise noch bis ins hohe Alter. Da scheint das gealterte Herz wenigstens bei vielen kein Hindernis darzustellen, oder?

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Nicht ganz ontopic, aber ich denke wir werden um epigenetische Reprogrammierung doch nicht herumkommen! Wenn junges Blut oder junge Hormone die Lösung für alternde Organe wären, dann würde das Alter bei einer Organspende nicht ins Gewicht fallen. Hier am Beispiel der Leber (die ja einen eher guten Ruf in Bezug auf Alterung hat) tut es das trotzdem:

Quantifying the effect of transplanting older donor livers into younger recipients: the need for donor-recipient age matching

Zitat

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liver transplantation (LT) (...) The effect of donor age on posttransplant mortality differs according to recipient age, and is greatest when young recipients receive older donor organs, even when adjusting for recipient severity of illness or other donor characteristics. Only half of LT recipients <40 years receive an age-matched donor organ, representing a major inefficiency in the LT system.

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6249077/

Beim Herz darf man ähnliches vermuten:

Zitat

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The following are key points to remember from this review on contemporary characteristics of heart transplant donors and recipients:
(...)
Data suggest that use of hearts from donors with a past or current history of cocaine use is safe with no difference in survival. Donation from cocaine users has increased from 11%–27% from 2000–2018.
Median donor age has increased over time. Donor age ≥50 years is associated with reduced 30-day survival.

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https://www.acc.org/latest-in-cardiology...eart-transplant

Ernüchternd, selbst Kokser sind "bessere" Spender als Alte!

Hallo,

Herz und Leber kann man nicht vergleichen, denn bei der Leber sind die Reparatur Gene (fast) dauerhaft aktiviert.

Viele Grüße

Roger

Hallo Prometheus,

wir kennen die genauen Umstände des Spenders nicht (z.B. Hirntod, Medikation etc.) und können über die Ursachen nur spekulieren. Mit der Herzregeneration hat die Leberspende auch nichts zu tun.

Viele Grüße

Roger

Zitat von Roger im Beitrag #15

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Mit der Herzregeneration hat die Leberspende auch nichts zu tun.

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Zitat

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Cardiac and vascular protection

Testosterone has traditionally been viewed as deleterious to the cardiovascular system. This conclusion is generally based on older trials and data from the abuse of AAS in male athletes. More recent analyses have shown that TRT to a normal physiological range has not been reported to increase the risk of CVD (Iii et al. 2012). A meta-analysis revealed that men with low T levels have reduced survival and increased risk of cardiovascular mortality compared to men with normal or high T levels (Jones 2010). When the AR was knocked out (ARKO) in a strain of mice, atherosclerosis increased significantly. Testosterone administration reduced plaque formation in both the ARKO and wild type (WT) mice. This finding suggests that T has athero-protective qualities via AR dependent and AR independent pathways (Bourghardt et al. 2010). Testosterone levels have been extensively shown to be inversely related to blood pressure (Barrett-Connor and Khaw 1988; Khaw and Barrett-Connor 1988; Hughes et al. 1989; Phillips et al. 1993). Low testosterone has also been shown to be correlated with low levels of antioxidants and increased ROS which may lead to vascular damage (Mancini et al. 2008). In addition, low T levels are associated with erectile dysfunction (ED), which has been recently shown to indicate atherosclerosis and possibly predict a cardiovascular event (Jackson 2012). Testosterone has also been shown to increase the production and release of endothelium-derived nitric oxide (NO). This compound results in vasodilation and may decrease the risk of hypertension (Miller and Mulvagh 2007).

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9810526/

Dieses Paper, ebenfalls von 2023, erklärt die Wirkung einiger Sexualhormone auf die Mitochondrien:

From mitochondria to sarcopenia: role of 17β-estradiol and testosterone

Zitat

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Accumulating research shows estrogen can affect mitochondrial mass and function through both genomic and non-genomic pathways. For instance, estrogens upregulate the expression of PGC-1 and its downstream target genes via genomic ERα and ERβ to promote mitochondrial biogenesis and ATP production (121). 17β-estradiol also increases the transcription of mitochondrial nuclear-encoded genes, and mitochondria-encoded genes through the ERα/β mediated activation of NRF1 and TFAM (122, 123). On the other hand, it has been reported that ERα and GPER mediate 17β-estradiol enhancement of mitochondrial respiratory capacity and ATP production via a PKA-dependent mechanism (124). Activation of GPER is associated with the inhibition of mPTP opening, an effect mediated by the ERK pathway (125). Moreover, 17β-estradiol also appears to regulate multiple other aspects of mitochondrial function through ERs, including ROS generation, antioxidant defense, and Ca2+ handling (126–131). Interestingly, it was found that subpopulations of ERα and ERβ exist in mitochondria, although it is still unclear if they can directly regulate mtDNA transcription (132–134).
(...)
Similar to 17β-estradiol, testosterone can also influence mitochondrial function in several ways, including mitochondrial biogenesis, mitophagy, and mitochondrial ATP production. It has been reported that knockout of AR results in the down-regulation of PGC-1α and TFAM in the muscle of castrated rats and mice, while the administration of exogenous androgen reversed these effects (144, 145). Castration leads to a decrease in mtDNA copy number in the skeletal muscle of male pigs, suggesting that testosterone is required to maintain mitochondrial copy number (146). In addition, Castration increases LC3 II/I ratio in the skeletal muscle of male mice, indicating that androgen deficiency increases mitophagy (147, 148). These studies suggest that androgens may maintain mitochondrial mass by inducing mitochondrial biogenesis and inhibiting autophagy. Moreover, testosterone may protect the respiratory chain of mitochondria from oxidative damage and maintain a normal OXPHOS function (149). Notably, Similar to the Localization of estrogen receptors (ERα and ERβ), a recent study has shown that besides being nuclear, AR also localizes into mitochondria (150). However, little is known about the role of AR in mitochondrial Localization, and further studies are needed to elucidate the underlying mechanisms.

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10157222/

Mitochondria and oxidative stress in heart aging

Zitat

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The heart has very aerobic metabolism, and is highly dependent on mitochondrial function, since mitochondria generate more than 90 % of the intracellular ATP consumed by cardiomyocytes. In the last few decades, several investigations have supported the relevance of mitochondria and oxidative stress both in heart aging and in the development of cardiac diseases such as heart failure, cardiac hypertrophy, and diabetic cardiomyopathy. In the current review, we compile different studies corroborating this role. Increased mitochondria DNA instability, impaired bioenergetic efficiency, enhanced apoptosis, and inflammation processes are some of the events related to mitochondria that occur in aging heart, leading to reduced cellular survival and cardiac dysfunction.

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5061683/

Frauen und Männer haben auch strukturell unterschiedliche Herzen:

Sex Matters: A Comprehensive Comparison of Female and Male Hearts
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8980481/

Ob das männliche Herz womöglich stärker auf T angewiesen ist?
Könnte es sein, dass (neben anderen Faktoren) der Mangel an Sexualhormonen dazu führt, dass sich Schäden in älteren Herzen akkumulieren?

Hallo,

nach meiner Überzeugung ist die häufige Aktivierung der Reparatur Gene auf längere Sicht sehr viel effektiver (z.B. beim großen Mausohr), als die Förderung einer speziellen Hormonsynthese.

Viele Grüße

Roger

ptx3a+ fibroblast/epicardial cells provide a transient macrophage niche to promote heart regeneration

Zitat

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• ptx3a+ cells associate with reparative macrophages in regenerating hearts

• ptx3a+ cells stimulate reparative macrophage response during heart regeneration

• Csf1 activation in epicardial cells is conserved in regenerating models

• Csf1 upregulation is required for endogenous heart regeneration

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https://www.cell.com/cell-reports/fullte...1247(24)00420-0

Distinct features of the regenerating heart uncovered through comparative single-cell profiling

Zitat

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Adult humans respond to heart injury by forming a permanent scar, yet other vertebrates are capable of robust and complete cardiac regeneration. Despite progress towards characterizing the mechanisms of cardiac regeneration in fish and amphibians, the large evolutionary gulf between mammals and regenerating vertebrates complicates deciphering which cellular and molecular features truly enable regeneration. To better define these features, we compared cardiac injury responses in zebrafish and medaka, two fish species that share similar heart anatomy and common teleost ancestry but differ in regenerative capability. We used single-cell transcriptional profiling to create a time-resolved comparative cell atlas of injury responses in all major cardiac cell types across both species. With this approach, we identified several key features that distinguish cardiac injury response in the non-regenerating medaka heart. By comparing immune responses to injury, we found altered cell recruitment and a distinct pro-inflammatory gene program in medaka leukocytes, and an absence of the injury-induced interferon response seen in zebrafish. In addition, we found a lack of pro-regenerative signals, including nrg1 and retinoic acid, from medaka endothelial and epicardial cells. Finally, we identified alterations in the myocardial structure in medaka, where they lack primordial layer cardiomyocytes and fail to employ a cardioprotective gene program shared by regenerating vertebrates. Our findings reveal notable variation in injury response across nearly all major cardiac cell types in zebrafish and medaka, demonstrating how evolutionary divergence influences the hidden cellular features underpinning regenerative potential in these seemingly similar vertebrates.

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https://journals.biologists.com/bio/arti...enerating-heart