Eine spannende Untersuchung an Rundwürmern. JEDER sollte von dieser Studie hören!
"Ein genetischer Schalter initiiert den Alterungsprozess durch Ausschalten bestimmter Moleküle [Heat-shock-Proteine], die die Zelle zu schützen, indem sie wichtige Proteine funktionsfähig erhalten. Der Schalter wird durch Keimbahn-Stammzellen im frühen Erwachsenenalter umgeschaltet, nach Eintritt der Geschlechtsreife.
Die Studien wurden in Rundwürmern durchgeführt, aber die Ergebnisse haben Auswirkungen auf den Menschen, berichten die Forscher. Die genetischen Schalter, die von den Wissenschaftlern als eine Ursache der Alterung identifiziert werden konnten, sind bei allen Tieren, einschließlich des Menschen in ähnlicher Form vorhanden [....](C. elegans hat eine biochemische Umgebung ähnlich dem des Menschen und ist ein beliebtes Forschungswerkzeug für die Untersuchung der Biologie des Alterns und als Modell der menschlichen Krankheit.)
Mehr Wissen darüber, wie das Qualitätskontrollsystem arbeitet, könnte Forschern helfen, eines Tages herauszufinden, wie man bei Menschen die altersabhängigen Erkankugen hinauszögern oder therapieren kann.
"Wäre es nicht besser für die Gesellschaft, wenn die Menschen gesund und produktiv über einen längeren Zeitraum in ihrem Leben sein könnten?" fragte Richard I. Morimoto, der leitende Autor der Studie. "Ich bin sehr daran interessiert, dass die Qualitätskontrollsysteme optimal arbeiten. Jetzt haben wir eine Zielstruktur [für Therapieansätze]. Unsere Ergebnisse zeigen Möglichkeiten auf, diese genetischen Schalter wieder einzuschalten [...]. "
Bei Tieren, einschließlich C. elegans und Mensch, ist die Hitzeschockantwort wichtig für die richtige Faltung von Proteinen und zellulären Gesundheit. Altern ist mit einem Rückgang der Qualitätskontrolle verbunden [...]"Wir haben einen dramatischen Zusammenbruch der Schutzhitzeschockantwort festgestellt, beginnend im frühen Erwachsenenalter", sagte Morimoto.
Sobald die Keimbahn von C.elegans ihre Arbeit abgeschlossen und Eizellen und Spermien produziert hat [...] sendet sie ein Signal an den Körper, Schutzmechanismen zu deaktivieren, beginnend den Niedergang des erwachsenen Tieres.
"C. elegans hat uns geszeigt, dass Altern nicht ein Kontinuum der Ansammlung von Schäden ist. [...] wir haben einen Schalter entdeckt, der sehr präzise für das Altern ist," sagte er. "Alle diese Stresssignalwege, die Robustheit der Gewebefunktion sichern, sind wesentlich für das Leben, so war es unerwartet, dass ein einzelner genetischer Schalter innerhalb weniger Stunden umschaltet und so die Alterung in Gang setzt - durch eine pöltzlich einsetzende geringere Aktivität der Schutzmechanismen, [...] genau zu Beginn der Geschlechtsreife. Die Tiere erscheinen noch normal in Verhalten, aber die Wissenschaftler konnten bereits molekulare Veränderungen und den Niedergang der Proteinqualitätskontrolle sehen.
In einem Experiment, blockiert die Forscher die Keimbahn von Senden des Signals zu deaktivieren zellulären Qualitätskontrolle. Sie fanden die somatischen Geweben blieb robust und Stress resistent in der erwachsenen Tiere.
"Das war faszinierend zu sehen," sagte Morimoto. "Wir hatten in gewissem Sinne, ein super belastbares Tier, das robust gegen alle Arten von zellulären Stress und Protein-Schaden ist. Diese genetische Schalter gibt uns ein Ziel für die zukünftige Forschung.""
ZitatIn einem Experiment, blockiert die Forscher die Keimbahn von Senden des Signals zu deaktivieren zellulären Qualitätskontrolle. Sie fanden die somatischen Geweben blieb robust und Stress resistent in der erwachsenen Tiere.
Aber, ob und wie viel länger die Würmer nun lebten oder gesünder blieben, erfährt man leier nicht, oder habe ich das nur übersehen?
Die Auswirkungen auf die Tiere, wären ja das wirklich interessante...
In der Studie zeigten die Würmer mit Überexpression von jmjd3.1 sowohl eine gesteigerte mediane als auch eine gesteigerte maximale Lebensspanne (20% und 12%).
Das ist zwar nicht allzu viel. Die Take-Home Message ist aber vor allem, dass die Reparaturmechanismen per epigenetischen Befehl auf reduzierte Leistung umschalten. Heat shock Proteine sind nicht die einzigen Zellreparatur-Mechanismen...
P.S.: Die automatische Textübersetzung lässt im Jahre 2015 noch deutlich zu wünschen übrig....
Wie menschliche Zellen schädigende Verklumpungen von Proteinen auflösen können
ZitatVerklumpte Proteine können mit Hilfe zellulärer Reparatursysteme aufgelöst werden. Der fundamentale Mechanismus, der in menschlichen Zellen beim Auflösen dieser Proteinaggregate zum Tragen kommt, ist jetzt von Heidelberger Wissenschaftlern entschlüsselt worden. [...] Den Forschern ist es nun gelungen, einen bisher unbekannten und aus mehreren Komponenten aufgebauten Proteinkomplex zu identifizieren, der – unter In-vitro-Bedingungen – wirksam stressbedingte Aggregate von Proteinen auflöst. Dieser Komplex besteht aus molekularen Faltungshelfern, den Chaperonen, die in diesem Fall zur Klasse der Hitzeschockproteine 70 (Hsp70) gehören. Dabei handelt es sich um Proteine, die anderen Proteinen bei der Faltung helfen. [...] „Der Schlüsselbefund unserer Arbeit ist, dass zwei Typen dieser J-Proteine dynamisch miteinander wechselwirken müssen, um die Faltungshelfer Hsp70 maximal für die Auflösung der Proteinaggregate zu aktivieren. Erst dadurch entsteht eine potente zelluläre Aktivität zur Umkehrung dieser Aggregate.“
Ob wohl auch Capsaicin aus Chilis, die Bildung des Hitzeschockprotein anregen kann?
Vermutlich wird die Bildung des Hitzeschockproteins nicht von den Wärmerezeptoren reguliert, auf die Capsaicin wirkt oder?
Ich weis nur, dass die Hitzeschockproteine in E-Coli Bakterien durch RNA-Hairpins reguliert wird, die von der Hitze denaturiert werden und dann als Vorlage zur Bildung des Protein dient. Kennt jemand den genauen Mechanismus bei Säugetieren? Dann könnte man darüber nachdenken, wie man neben Hitze noch diesen Mechanismus aktivieren könnte.
Capsaicin wirkt auf den TRPV1-Rezeptor, dieser wiederum kann tatsächlich eine Aktivierung von Heat shock-Proteinen hervorrufen.
Wenn man allerdings von der Studie im Eröffnungs-Post dieses Threads ausgeht, arbeitet bei der Aktivierung trotzdem nur noch die "Ersatzmannschaft", weil die volle Reparaturkapazität nach Erreichen der Adoleszenz aktiv abgeschaltet wird. Als milder, hormetischer Reiz ist ein kleiner Effekt denkbar, mehr aber nicht. Meiner Meinung nach müsste man die Heat-Shock-Response epigenetisch wiederherstellen.
Zitat von Prometheus im Beitrag #7Als milder, hormetischer Reiz ist ein kleiner Effekt denkbar, mehr aber nicht.
Warum den hormetisch? Hormetisch würde doch bedeuten, dass ein kleiner Schaden entsteht der Überrepariert wird. Wenn aber gar kein Schaden entsteht, aber die Reparatur trotzdem aktiviert wird, ist das doch etwas anderes oder?
Zitat von Prometheus im Beitrag #7Als milder, hormetischer Reiz ist ein kleiner Effekt denkbar, mehr aber nicht.
Warum den hormetisch? Hormetisch würde doch bedeuten, dass ein kleiner Schaden entsteht der Überrepariert wird. Wenn aber gar kein Schaden entsteht, aber die Reparatur trotzdem aktiviert wird, ist das doch etwas anderes oder?
Streng genommen hast du recht, wenn der Schaden dem Körper wirklich nur vorgegaukelt wird. ABER: Die Pflanzen produzieren Capsaicin meiner Meinung aber nicht nur zum Spaß - sie wollen Freßfeinde abwehren.
Für Chiliextrakt wurde z.B. Mutagenität in vitro nachgewiesen: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.10...070609/abstract Es gibt auch einige Assoziationsstudien an Menschen, die Variationen im Auftreten von Krebs in Zusammenhang mit Chilli beschrieben haben (sowohl erhöhte als auch erniedrigte Krebsraten, je nach Studie)
Definitiv kein Grund, auf Chili zu verzichten, aber Chilli macht mehr als nur TRPV1-Aktivierung...
ZitatDie Pflanzen produzieren Capsaicin meiner Meinung aber nicht nur zum Spaß - sie wollen Freßfeinde abwehren.
Capsaicin wird nicht produziert, um Insekten oder andere Fressfeinde abzuwehren. Wenn dem so wäre, wäre würde sich das Capsaicin in der gesamten Pflanze finden. Tatsächlich ist es nur in den Schoten vorhanden und in diesen auch nicht von anfang an. Capsaicin soll nach allem was ich weis, verhindern, dass Säugetiere die Früchte der Pflanze essen, weil diese beim kauen auch die Samen zerstören. Nur auf deren Hitzereszeptoren wirkt Capsaicin. Die Pflanze "reserviert" quasi mit dem Capsaicin ihre Früchte für Vögel, die diese im ganzen schlucken, wordurch die Samen unbeschadet von den Vögeln verbreitet werden können, die ja auch meist wesentlich mobiler sind.
Zitat von La_Croix im Beitrag #10 Capsaicin soll nach allem was ich weis, verhindern, dass Säugetiere die Früchte der Pflanze essen, weil diese beim kauen auch die Samen zerstören. Nur auf deren Hitzereszeptoren wirkt Capsaicin. Die Pflanze "reserviert" quasi mit dem Capsaicin ihre Früchte für Vögel, die diese im ganzen schlucken, wordurch die Samen unbeschadet von den Vögeln verbreitet werden können, die ja auch meist wesentlich mobiler sind.
Das ist richtig. Allerdings verursacht Capsaicin bei Säugetieren trotz oder gerade wegen der Aktivierung der Hitzerezeptoren auch ganz real eine Entzündungsreaktion. Auch wenn meine Assoziation mit Hormesis vielleicht etwas zu weit gegriffen war - ich denke trotzdem, dass zu viel Capsaicin auf Dauer kann schädlich sein kann, aber in Maßen genossen einen gesundheitlichen Benefit hat.
ZitatAllerdings verursacht Capsaicin bei Säugetieren trotz oder gerade wegen der Aktivierung der Hitzerezeptoren auch ganz real eine Entzündungsreaktion.
Dafür, ist Capsaicin aber auch ein NF-KB hemmer. Entzündungsreaktionen gibts dann wohl nur auf den Schleimhäuten, im rest vom Körper, werden die wohl eher erniedrigt.
Immerhin, hat letztens eine Assoziationsstudie ja recht viel versprechende Ergebnisse geliefert.
ZitatDoch durch das Essen frischer scharfer Lebensmittel gut 2 bis 3 Mal pro Woche konnte das Risiko, während der Studie zu sterben, um gut 10 Prozent gesenkt werden. Frische Chili-Schoten stachen bei der Studie besonders hervor. Sie sollen das Risiko an Krebs, Herzversagen und Typ 2 Diabetes zu sterben, senken.
Wichtige Komponenten in scharfen Speisen
Grund für den positiven Effekt scharfer Speisen seien die Komponenten, die sie enthalten. So verbessern sie den Stoffwechsel, erhalten gesunde Darmbakterien, kontrollieren Entzündungen und reduzieren oxydativen Stress.
ZitatDie Menschen, die häufiger Chili an ihr Essen taten, hatten ein geringeres Risiko zu sterben, vor allem Herz- und Atemwegstoden entgingen sie eher, auch ihr Krebsrisiko war niedriger. Das berichten die Mediziner und Ernährungswissenschaftler aus Peking in ihrer Studie, die im "British Medical Journal" erschien
ZitatKleinere Studien deuten darauf hin, dass Capsaicin auch länger anhaltende Effekte hat - und zwar wünschenswerte. Forscher berichten, dass es vermutlich der Entstehung von Krebs entgegenwirkt sowie dazu beiträgt, Herzkreislauf- und Verdauungssystem gesund zu halten.
Ein internationales Forscherteam ist nun der Frage nachgegangen, ob Menschen, die häufig scharf gewürztes Essen verspeisen, länger leben. Im "British Medical Journal" (BMJ) berichten sie, dass die Freunde der Schärfe tatsächlich ein geringeres Risiko hatten, im Verlauf der gut siebenjährigen Studie zu sterben. Ihr Risiko war um etwa 14 Prozent gesunken, schreiben Jun Lv von der Uniklinik in Peking und Kollegen. Dies machte sich auch einzeln betrachtet bei den Todesfällen durch Herzkreislauferkrankungen, Krebs und Atemwegsleiden bemerkbar.
Verglichen mit Teilnehmern, die weniger als einmal pro Woche scharf aßen, hatten jene, die ein- bis zweimal pro Woche zu scharfen Speisen griffen, ein um zehn Prozent geringeres Risiko für einen verfrühten Tod. Bei jenen, die an drei bis fünf oder sechs bis sieben Tagen pro Woche scharf aßen, war das Risiko um 14 Prozent geringer.
Die Ergebnisse insgesamt waren für Männer und Frauen gleich, aber stärker bei jenen, die keinen Alkohol konsumierten. Der häufige Konsum scharfer Speisen führte außerdem zu einem geringeren Risiko, an Krebs zu sterben sowie an Herz- und Atemwegserkrankungen. Diese Ergebnisse waren stärker für Frauen als für Männer.
Die Zellreparatur mittels Heat-Shock-Proteinen funktioniert sogar in Form eines Nasensprays! Schöner Nebeneffekt: Die so behandelten Mäuse leben nicht nur länger sondern werden auch noch schlauer:
Der Süßwasserpolyp Hydra, ein Mehrzeller, hat das Programm gefunden: In Rostock werden in einem MPI 1800 solcher Tierchen gehalten. Die natürlichen Sterbefälle ließen sich bislang an einer Hand abzählen: Pro Jahr waren es durchschnittlich gerade mal fünf. Kam tatsächlich einmal ein Tierchen ums Leben, war es meistens ein Laborunfall: die Polypen blieben an den Deckeln ihrer Glasbehälter heften und vertrockneten, oder sie fielen auf den Boden. Aus den paar natürlichen Toden, die verblieben, berechneten die Forscher die Sterblichkeit der Hydra.
Sie ist so niedrig, dass selbst mehrere Forscherleben nicht reichen würden, um das Ende einer Polypengeneration zu beobachten: Selbst nach 500 Jahren wären noch fünf Prozent eines Jahrganges am Leben. In zwei der zwölf untersuchten Hydra-Kohorten war das Sterberisiko sogar so verschwindend klein, dass es 3.000 Jahre dauern würde, bis nur noch fünf Prozent leben. Dank einer ausserordentlicher Stammzellentätigkeit erneuert sich der Körper im Schnitt alle 4 Wochen einmal!
Zitat“Our findings are a fundamental challenge to common theories of the evolution of aging,” says MPIDR demographer Ralf Schaible. According to these theories, all multicellular species capable of repeated breeding inevitably decay physically when getting old. Demographers have two ways of measuring this. On the one hand, fertility rates decrease markedly after a period of reproduction during early adulthood. On the other hand, after maturity the risk of dying increases considerably. For humans the probability of dying within one year is reaching levels as high as 50 percent for advanced ages. For Hydra, however, it remains constant at a low 0.6 percent. Humans only experience such small values when they are between 20 and 30 years old. Additionally, Hydra’s reproduction rate did not diminish with age, instead the small animals continued to breed. In this sense the Rostock Hydra stayed forever young....Hydra apparently manages to keep its body young because it does not senesce by accumulating damages and mutations, as most other living beings do,” says MPIDR biodemographer Alexander Scheuerlein. "Hydra are probably able to follow a special self-preservation strategy, as its body and cellular processes are rather simple," says Scheuerlein.
For instance, Hydra are capable of completely replacing parts of the body that are damaged or are somehow lost. It can even fully regenerate if its body is destroyed almost completely thanks to a high number of stem cells. Stem cells are capable of developing into any part of the body at any time. Additionally, as Hydra replaces all of their cells within only four weeks, it regularly and quickly expels all cells that have been changed genetically by mutations. Thus, damages have little chance to accumulate. "
Tanespimycin hemmt das Heat shock Protein 90 und wirkt durch eine Aktivierung des Transkriptionsfaktors HSF-1 lebensverlängernd für den Rundwurm, indem es eine Heat-shock Reaktion verursacht!
Die Daten stammen auch aus der Studie, die ich heute in den News gepostet habe: