Zitat von bul im Beitrag #200 Und sind Maßnahmen bekannt um diese Kommunikation zu optimieren?
Das ist eine entscheidende Frage wenn wir die Zellalterung rückgängig machen wollen!
Man muss dazu sagen: Die hier im Forum zusammen getragenen Informationen sind wirklich sehr exklusiv - kaum jemand hat überhaupt dieses Wissen über die zentrale Bedeutung der Mitochondrien-Kommunikation!
Warum wird die Mitochondrien-Kommunikation in einer alten Zelle gestört? Ein entscheidender Faktor ist wieder einmal die Epigenetik:
Nur wenige Methylierungen (Konkret: in den Genen von RAB32 und RHOT2) entscheiden darüber, ob die Maschinerie funktioniert oder nicht... Hilft uns aktuell aber nicht entscheidend weiter, weil uns derzeit noch keine präzisen epigenetischen Werkzeuge zur Anwendung zur Verfügung stehen.
Kommen wir zum Punkt: Mit welchen Maßnahmen kann man die Kommunikation der Mitochondrien verbessern? Konkret gehe ich davon aus, das ALLE uns bekannten wirksamen Maßnahmen zur Mitochondrien-Pflege in Wahrheit eigentlich MQC-Aktivatoren sind!
Hormone, z.B. Verbesserte Schilddrüsenfunktion (T3): Low T3 state is correlated with cardiac mitochondrial impairments after ischemia reperfusion injury: evidence from a proteomic approach https://www.mdpi.com/1422-0067/16/11/25973 Thyroid hormone induction of mitochondrial activity is coupled to mitophagy via ROS-AMPK-ULK1 signaling https://www.tandfonline.com/doi/full/10....27.2015.1061849 DHEA: The Application of Dehydroepiandrosterone on Improving Mitochondrial Function and Reducing Apoptosis of Cumulus Cells in Poor Ovarian Responders https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5479128/ 17β-Estradiol, Testosteron, Progesteron: Expression of mitochondrial biogenesis-signaling factors in brown adipocytes is influenced specifically by 17β-estradiol, testosterone, and progesterone https://journals.physiology.org/doi/full...endo.00175.2006
Zitat von Prometheus im Beitrag #202 Und sind Maßnahmen bekannt um diese Kommunikation zu optimieren?
ich denke, dass vieles über das Nervensystem synchronisiert werden kann ... Elektrolyte (ganz vorne dabei Mg), B-Vitamine, Meditation (Spannung/Entspannung) ... usw.
#203 Ich verstehe das nicht so ganz, also das mit dem Altern der Mitochondrien. Je nach Verständnis sind die Mitos mehr als 2 Milliarden Jahre alt und leben immer noch problemlos in ihren Wirten.
Oder ist mit alternden Mitos individuelle Einzelmitos gemeint? Dann wären ja Antibiotika, die gegen schwache Mitos wirken hilfreich, wenn man unterstellt, dass die Teilung und vermehrung der guten Mitos noch funktioniert?
Mitochondrien bilden sich neu, in dem sie sich teilen.
Vereinfacht gesagt erwarte ich beim Teilungsprozess eine asymmetrische Verteilung der Membranstrukturen, so dass nach dem Teilungsprozess ein Mitochondrium mit ROS-geschädigten Proteinen und Phospholipiden und ein Mitochondrium mit "frischen" Proteinen und Phospholipiden vorhanden sind. Die alten Strukturen werden dann nach und nach entsorgt ("Mitophagie").
Ausserdem werden geschädigte Stukturen ständig mit einer Art "Müllabfuhr" abgesondert und entsorgt. Der Müllabfuhrbetrieb funktioniert mit kleinen Vesikeln (MDV)
Das Phänomen der "mitochondrialen Dysfunktion" in alten Zellen ist KEIN Verschleißproblem sondern eine direkte Folge eines Abschaltens der Qualitätskontrolle!
#208 Ja, offenbar findet wirklich ein solcher Qualitätssicherungsprozess statt, sonst könnten die Mitos nicht bis zu 100 Jahren durchhalten. Dennoch würde ich die vorhandenen Mitos nicht zu sehr schädigen wollen, wenn man auch von einem hormesischen Effekt ausgehen kann. Wie beim Muskelaufbau.
Für das Überleben der Mitos über lange Zeiten kommt es natürlich nur auf die Mitos in der Eizelle an, der restliche Körper ist ja nicht für die Ewigkeit gedacht ("disposal soma" :-( )
Der Ansatz von De Grey, die restlichen Gene der Mitos in den Zellkern zu verlegen, trifft wohl nicht das Kernproblem. Wenn das überhaupt sinnvoll und möglich ist. Ich erinnere mich an ein Statement eines Kritikers: "He will kill all of us"
Ich weiß nicht, wie Aubrey de Grey aktuell noch zu seiner Idee steht, die Mitochondrien-DNA in den Zellkern zu integrieren. Ich persönlich habe das schon immer für einen Irrweg gehalten! Die mitochondriale DNA befindet sich nicht ohne Grund mitten in den Mitochondrien. Sie wird dort direkt benötigt.
Außerdem existiert eine unfassbar gut ausgetüftelte Reparatur-Maschinerie für Mitochondrien in der Zelle - Nicht nur für die Membranen, sondern auch für die mitochondriale DNA!
In den Zellen der Keimbahn funktioniert dieser Prozess wunderbar - und zwar nicht nur für 100 Jahre!
Als De Grey damals die Idee formuliert hat, dachte man noch, dass die mitochondriale DNA nicht vernünftig repariert werden könnte. Die Existenz vieler Reparaturmechanismen der mitochondrialen DNA waren noch gar nicht bekannt, viele Publikationen hierzu sind erst nach 2017 erschienen!
Die eigentliche Frage ist ja, warum das Reparatursystem in den Körperzellen außerhalb der Keimbahn nach und nach abgeschaltet wird bzw. wie man diese Abschaltung verhindern kann!
De Grey wollte die mtDNA vor Mutationen schützen, weil sie im Zellkern sichherer wären. Der Grund warum einige wenige Gene in den Mitos verblieben ist nach de Grey der, dass die entsprechenden Proteine sich nicht ins Mitochondrium transportieren lassen.
Ja die Mitochondrien werden schon sehr sehr lange (im Milliardenbereich) praktisch fehlerfrei weitergereicht. Es sei denn die in der zur Fortpflanzung gelangenden Eizelle haben einen genetischen Treffer der wesentlich ist. Der wird dann auch weitergereicht.
Ohne Reparatur kann die Erhaltung über solche Zeiträume nicht funktionieren. Das Individuum braucht doch eine Jahre, bis es aus der Ursprungszelle wieder neue Eizellen produziert und in der Zeit können auch Schäden eintreten.
die Mitochondrien werden u.a. durch den Stoffwechsel (z.B. ROS, RNS) sowie evtl. Schadstoffe geschädigt. Die Mitophagie reicht mit zunehmendem Alter nicht mehr aus, um größere Schäden zu "reparieren": chronische Beschwerden/Erkrankungen. In den sog. "Stammzellnischen" befinden sich relativ gesunde Mitochondrien (die Stammzellen nehmen kaum am Stoffwechsel teil), die an die nächste Generation weiter gegeben werden.
Mitochondien-DNA in den Zellkern verlegen um die DNA der Mitochondrien zu beschützen? Sorry, aber das halte auch ich für wirklich dummes Zeug. Mitochondrien sind doch mehr als DNA und haben eine Aufgabe die wahrgenommen werden muss. Mitochondriale DNA alleine produziert doch kein ATP, da bedarf es doch einer "Fabrik". Die Baupläne alleine bauen doch nichts.
#213 Die Mitochondrien haben selbst nur sehr wenig DNA. die eine kleine Anzahl von Proteinen und auch die eigenen Ribosomen kodiert (der genetische Code weich wohl von dem der Zelle ein wenig ab). Fast alle Gene der bestandteile der Mitos sind bereits in den Zellerken der Wirtszelle abgewandert. De Grey hatte die Idee auch noch die wenigen verbliebenen Gene der Mitos in den Zellkern zu verlagern, weil seiner Meinung nach die DNA dort besser vor Mutationen geschützt sind. Dies ist vll sionnvoll, wenn man davon ausgeht, dass die eher schlechten Mitos einen Selektionsvorteil haben und am Ende nur noch diese vorhanden sind.
Einerseits dürfte das sehr kompliziert sein, andererseits ist die Mutationsrate der mtDNA wohl nicht das Problem, sondern wie wir jetzt wissen, eine schlechte Reparatur und Selektion.
Die Mitos arbeiten auch nach de Grey ganz normal weiter, nur ihre Restgene befinden sich dann auch noch im Kern der Wirtszelle ("Niemals Alt", S. 88ff).
Zyklische!! Einnahme von spezifischen Mitochondrien Antioxidantien finde ich zum jetzigen Zeitpunkt am sinnvollsten. Klar kann man natürlich auch mit angepassten NEMs wechselnde Fusion und Fission Phasen machen wie in einem Longecity Thread beschrieben.
es macht wahrscheinlich wenig Sinn, die mtDNA in die nDNA exportieren zu wollen: sie würde epigenetischen Veränderungen unterliegen und der Stoffwechsel könnte massiv gestört werden (evtl. Zelltod). Antioxidantien, Mitophagie, Mikronährstoffe und die Vermeidung von Schadstoffen sind sehr hilfreich, können aber die Degeneration der mtDNA nicht dauerhaft verhindern.
Arginin und Citrullin kennt ihr sicherlich als Präkrusoren für das NO-Signalling der Mitochondrien. Für das etwas weniger bekannte, aber ebenso wichtige H2S-Signalling benötigt die Zelle vor allem Cystein! Mikronährstoffe wie Tocopherole, Coenzym Q10, Alpha-Liponsäure, Glutathion, L-Carnitin, Kreatin, Pyruvat und Cholin kennt ihr sicher auch.
Hormone, die die mitochondriale Biogenese begünstigen: Östrogene, DHEA, Erythropoietin, T3 und T4
Wirkstoffe für die mitochondriale Biogenese: -Bezafibrat (PPAR-Agonist) -Formoterol (b2-Adrenorezeptor Agonist) -Glitazone (Insulin-Sensitizer) -Metformin (trotz Komplex I-Hemmung und Q10-Hemmung, da es PGC-1-alpha steigert!) -AICAR (AMPK-Aktivator) -Polyphenole: Resveratrol, Quercetin -Hydroxytyrosol -Triterpenoide
Wirkstoffe für die Mitophagie: -Berberin -Curcumin -Sulfuraphan
Wirkstoffe zur Hemmung von Fusion und Fission: -M-hydrazon (Fusions-Hemmer) -MDIVI-1(Fission-Hemmer) -P110 (Fission-Hemmer)
Ein wirklich zentraler Baustein in jedem Anti-Aging Regime ist die Verbesserung der mitochondrialen Qualitätskontrolle! Probleme in der Qualitätskontrolle führen zu einem riesigen Spektrum an Erkrankungen - bei nahe zu allen altersbedingten Erkrankungen spielt eine defekte mitochondriale Qualitätskontrolle eine wichtige Rolle:
Die Mitophagie ist mit Abstand das wichtigste Werkzeug für die Qualitätskontrolle.
Grundsätzlich unterscheidet man bei der Mitophagie zwischen mehreren Signalwegen: - PINK1–Parkin–Mfn2 Signalweg - Bnip3/Nix-Signalweg - Atg32-Signalweg - Fundc1-Signalweg
Es gibt noch einige weitere Autophagie-Signalwege (BCL2L13, FKBP8, Ambra1, Cardiolipin), die derzeit noch nicht so gut erforscht sind.
Klingt alles kompliziert. De facto ist es aber glücklicherweise recht einfach, die mitochondriale Qualitätskontrolle mit einem "Quick and dirty"-Ansatz durch eine allgemeine Autophagie-Aktivierung zu verbessern:
Zitat von Speedy im Beitrag #220Ein ständiger Wechsel von Fusion und Fission ist sehr wichtig denk ich. Diesen muss man beeinflussen damit er auch zustande kommt.
@Speedy Ja, genau! Und wenn die intrazelluläre Kommunikation sauber abläuft, schalten sich Fusion und Fission gegenseitig an bzw. ab - Nie beides gleichzeitig!
- Knappe Energiereserven (AMPK-Aktivierung) bewirken die Fusion von Mitochondrien - Energieüberschuss (mTOR-Aktivierung) bewirkt die Teilung (Fission) von Mitochondrien
Ein grober Überblick über die Mechanismen die dabei eine Rolle spielen:
ZitatNanomaterials (NMs) can now be found in a wide range of different products, including electronic devices, food, cosmetic products, and medicine. As a result of its growing use and worldwide demand, the growing number of individuals exposed to NMs through their production, processing, transportation, application, disposal, and subsequent release has pushed researchers to gain a deeper understanding as to how these substances might affect human, animal, and environmental health.
ZitatWhat is mitochondrial toxicity? Some of the earliest known chemicals that were found to specifically target the mitochondria and exert toxic effects included oligomycin, 2,4-dinitrophenol, pentachlorophenol, and carbon monoxide. Since then, a significant amount of research has been done to not only understand the specific functions of the mitochondria but also how this highly complex organelle responds to stress. In fact, most in vitro toxicity screening assays that are performed early on in the chemical discovery process will often initially begin with analyses of possible mitochondrial toxicity effects, particularly via changes in this organelle’s membrane potential.
While numerous, some of the most cutting-edge focuses in mitochondria toxicology research include how chemicals might change the concentration of reactive oxygen species (ROS), most of which are normally produced in the mitochondria.
While mitochondria within the cell exhibit similar defense systems that are present in other organelles, they can be vulnerable following exposure to robust stress. Therefore, researchers are often interested in understanding how altered mitochondrial homeostasis could result in certain toxic endpoints.
How do nanomaterials cause mitochondrial toxicity? To date, researchers have confirmed the mitochondrial toxicity of some NMs, commonly shown to induce alterations the morphology of this organelle, reducing its membrane potential and respiratory function, as well as by promoting the release of cytochrome C. Aside from these effects, one of the most notable mechanisms of NM-induced mitochondrial toxicity is due to the generation of ROS.
The overproduction of ROS following NM exposure can occur through either direct damage to the mitochondria, which subsequently leads to several toxic effects, or following a reduction in the activity of the mitochondrial respiratory chain complexes, which can lead to the generation of ROS.
ROS are highly reactive chemical agents that can cause a wide range of deleterious damage to cellular macromolecules. In addition to the inherent adverse effects associated with high levels of ROS, the ability of NMs to alter mitochondrial dynamics in this way can ultimately lead to changes in ATP production levels and lowered mitochondrial membrane potential (MMP) levels.
Which nanomaterials induce mitochondrial toxicity? Several different types of NMs have been thoroughly evaluated for their ability to induce toxic effects on mitochondria. Metal and metal oxide nanoparticles, both of which account for approximately 37% of the products that are made with NMs around the world, have been studied for their ability to cause changes in the mitochondria.
Titanium oxide (TiO2) nanoparticles (NPs), for example, have been found to induce mitochondrial toxicity in various in vitro models through several different mechanisms, some of which include reduced MMP, depolarization of the mitochondrial membrane, increased cytochrome C release, mitochondrial swelling, mitophagy activation, and much more.
Similarly, silver nanoparticles (Ag-NPs) have also been shown to reduce MMP and ATP production, as well as promote mitochondrial fragmentation in several in vitro models.
Conclusion Clearly, there is a sufficient amount of scientific evidence that suggests the relationship between exposure to NMs and altered mitochondrial function. Although there remains a need for further in vivo studies to confirm the results acquired in the preliminary in vitro studies cited here, it is crucial for these toxic effects to be taken seriously among the industries that produce nanoproducts.
Viele dieser Nanopartikel, die aus Metallen oder Metalloxiden bestehen, werden sicherlich als Feinstaub eingeatmet, siehe dazu diese Studie wo gezeigt wurde, dass metallischer Feinstaub in den Mitochondrien von menschlichen Herzzellen nachgeweisen werden konnte und dies zu deformationen der Mitochondrien führte: Allgemeine Luftqualität und der Einfluss auf die Gesundheit (7) Die werden halt nicht absichtlich erzeugt, sondern entstehen eben im Straßenverkehr (bei der Verbrennung im Motor, oder als Abrieb der Bremsbelege, Getriebe usw.) oder beim bearbeiten von Metall auf Baustellen oder Betrieben (etwa beim Flexen und Bohren).