Hypoxic preconditioning combined with curcumin promotes cell survival and mitochondrial quality of bone marrow mesenchymal stem cells, and accelerates cutaneous wound healing via PGC-1α/SIRT3/HIF-1α signaling https://www.sciencedirect.com/science/ar...89158492031159X
Gesunde Muskelmasse und Muskelfunktion gibt es nur mit gesunden Mitochondrien. Die Feinbalance zwischen Fusion und Fission ist extrem wichtig:
ZitatIn conclusion, unbalanced mitochondrial dynamics are more deleterious than the simultaneous reduction of fusion and fission processes. Therefore, it is possible that in case of a profound inhibition of either fusion or fission machinery, muscle cells downregulate the other one to mitigate the detrimental effects of an unbalanced mitochondrial dynamics. This compensatory effect would explain why both fusion and fission can be reduced simultaneously in different catabolic conditions.
Wir kennen hoffentlich alle die wichtigsten Lifestyle-Maßnahmen, um unsere Muskeln jung zu halten!
Um einen Teufelskreis von Sarkopenie und mitochondrialer Dyskfunktion zu stoppen, sind auch therapeutische Ansätze in Entwicklung:
Zitat -As a proof of concept, either treatment with the peptide βIIV5-3 or PKCβII knock-down prevented mitochondrial dysfunction and cell death induced by hydrogen peroxide or angiotensin II in neonatal cardiomyocytes in culture.
-Sustained SAMβA treatment resulted in a significant improvement of cardiac ejection fraction and reduction of left ventricular end-diastolic diameter, compared to vehicle-treated heart failure animals
Aminosäuren, die von der Zelle aufgenommen werden, müssen in Vakuolen zwischengespeichert werden. Funktioniert das bei eingeschränkter V-ATPase-Aktivität nicht mehr, stören die freien Aminosäuren die Mitochondrien wie Sand im Getriebe, hier gezeigt für L-Cystein:
ZitatWe show that elevated non-vacuolar amino acids, in particular cysteine, ultimately cause cellular toxicity by disrupting iron homeostasis through an ROS-based mechanism, which impairs iron-dependent mitochondrial respiration.
This discovery provides an important step forward in our understanding of the mechanisms driving age-related mitochondrial decline.
Im Normalfall sollte NAC nicht zu einer erhöhten Cystein-Konzentration im Zytosol führen, da Cystein ja im Regelfall in Vesikel eingeschlossen wird. Allerdings wäre es gut, wenn die v-ATPase dann aktiv ist!
das acetylierte Cystein (ACC bzw. NAC) wird in den Zellen umgewandelt. Ich vermute, dass es keine negativen Auswirkungen auf die Alterung der Zellen gibt. Es ist vielmehr eine vermehrte Aktivität der Mitochondrien zu vermuten: weniger oxidativer Stress durch Cystein/GSH. Bei sehr schweren Krankheiten wird evtl. hochdosiertes Cystein IV gegeben, aber hier spielt die geringfügige Alterung der Zellen evtl. nur eine untergeordnete Rolle.
Bei edubily geht es um die Mitochondrien: Zitat: Die Funktion der Mitochondrien kann eine wichtige Rolle bei schweren Krankheiten spielen
Also, die Rede wäre von Herzkreislauferkrankungen, Neurodegeneration und so weiter. Wundert nicht, denn: Viele, vielleicht alle Erkrankungen haben einen gemeinsamen Nenner in der Dysfunktion des Energiestoffwechsels der Zelle. Heißt: Kleinste Zellkraftwerke, die Mitochondrien, arbeiten nicht mehr richtig.
Der Fachausdruck dafür ist mitochondriale Dysfunktion. Mit zunehmendem Alter trifft das quasi jeden von uns. So ab 35 ist schätzungsweise mindestens die Hälfte der Bevölkerung betroffen. Denn das erkennt man daran, dass eben schätzungweise die Hälfte der Erwachsenen in westlichen Nationen leichte, mittel oder schwere Insulinresistenz haben.
Kenner wissen: Insulinresistenz ist ganz sicher Ausdruck einer mitochondrialen Dysfunktion unseres größten Energieverbrauchers, dem Muskel. Umgekehrt weiß man lange, dass viele "Naturvölker" unsere Zivilsationserkrankungen nicht kennen. Hintergrund natürlich auch, dass sie eben zeitlebens fitte Mitochondrien haben. Unser Buch handelt genau davon.
Wie dem auch sei: Das oben war tatsächlich eine Überschrift eines Artikels aus einem Wissenschaftsmagazin. In diesem Artikel wurde nämlich über eine gerade in der renommierten Fachzeitschrift Science veröffentlichten Studie gesprochen. Und die hat es in sich. Dort wird nämlich ein wesentlicher Grund genannt, warum Mitochondrien vor allem mit zunehmendem Lebensalter nicht mehr ordentlich arbeiten. <Ende Zitat>
Zitat: Es geht um die sogenannte Methylierung. Kenner wissen: Die Methylierung von beispielsweise Zielgenen spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Zellgesundheit. Darüber gibt's Artikel von uns. Methyliert wird mit dem ultimativen Methylgruppen-Spender SAM (S-Adenosylmethionin) – und davon ist die Rede.
Damit immer genug SAM gebildet werden kann, braucht es ausreichend hohe Mengen der Aminosäure Methionin. Doch das ist nicht alles: Der oben auch genannte Ein-Kohlenstoff-Zyklus (engl. one-carbon metabolism) besteht im Wesentlichen aus dem Folat- und dem Methionin-Zyklus. Der Folat-Zyklus wird von uns wiederum mit B12, B6 und Folat gespeist. <Ende>
Ist es wünschenswert die Methylierung zu befördern?
Zitat von Dr.Faust im Beitrag #236Ist es wünschenswert die Methylierung zu befördern?
Kommt auf den Kontext an.
Mehr Energie durch leistungsfähige Mitochondrien ist ja nichts Verkehrtes. Vollgas geben halt. Aber auch ungebremste epigenetische Alterung. Der Stoffwechsel ist und bleibt eine Blackbox. Was hinten rauskommt, ist, dass man mit einer Methionin-Verknappung die Lebensspanne ein wenig verlängern kann. Also etwas weniger Vollgas gibt und sparsamer fährt.
Methioninrestriktion fördert Autophagie. Quasi ab und zu ein proteinarmer, veganer "Frühjahrsputz", warum nicht?
Wie gesagt: Viel hängt von den persönlichen Lebensumständen ab. Kann man sich das gerade gönnen?
das Gleichgewicht von Methylierung und Demethylierung der DNA ist für mich sehr bedeutend. Mit sehr viel Bewegungstraining kann man sich auch eine üppige Ernährung erlauben. Mit hochdosiertem Magnesium steigt evtl. die Zahl der Mitochondrien, NMN fördert die Mitophagie (z.B. zyklisch anwenden) und mit AKG/5HMF kann man u.a. den Stoffwechsel anregen (vorher einen evtl. Vitamin B12 Mangel beseitigen).
Theraupeutischer Mitochondrientransfer ist zwar sicherlich eine Option, allerdings müsste man auch mit unerwünschten Folgeerscheinungen rechnen:
"A high frequency of mtDNA heteroplasmy occurrence can lead to disturbances in the intergenomic crosstalk between mitochondrial and nuclear compartments during the early embryogenesis of SCNT-derived embryos. These disturbances can give rise to incorrect and incomplete epigenetic reprogramming of donor nuclei in mammalian cloned embryos. The dwindling reprogrammability of donor nuclei in the blastomeres of SCNT-derived embryos can also be impacted by impaired epigenetic rearrangements within terminal ends of donor cell-descended chromosomes (i.e., telomeres). Therefore, dysfunctions in epigenetic reprogramming of donor nuclei can contribute to the enhanced attrition of telomeres."
Extranuclear Inheritance of Mitochondrial Genome and Epigenetic Reprogrammability of Chromosomal Telomeres in Somatic Cell Cloning of Mammals https://www.mdpi.com/1422-0067/22/6/3099
gibt es bereits einen Nachweis für diese Effekte? Bei der natürlichen Reproduktion passen ja die Mitochondrien auch nicht immer zu den Genen im Zellkern. Wie groß müssen die Unterschiede sein, damit man negative Effekte beobachten kann? Mit der Stammzelltherapie kann man evtl. auch gesunde Mitochondrien vermehren und anschließend transplantieren.
Du hast recht, mitochondriale Heteroplasmie ist - entgegen früheren Lehrbüchern - auch ein natürlich vorkommender Zustand. Ein therapeutischer Mitochondrientransfer ist derzeit ja noch eher Science Fiction als gelebte Realität. Wenn man diese sicherlich hoch interessante Therapieform irgendwann einmal nutzen möchte, lohnt es sich aus meiner Sicht, die Epigenetik dabei mit im Blick zu haben: Ex vivo könnte man relativ unkompliziert das epigenetische Alter der Mitochondrien resetten, bevor sie transplantiert werden! Damit könnte man einer gestörten intrazellulären Kommunikation vorbeugen.
nach meiner Kenntnis gibt es bisher nur Tierversuche, bei denen die kleinen (runden) Mitochondrien von gesunden Muskelzellen transplantiert wurden. Wahrscheinlich reicht schon eine Auffrischung des mtDNA Pools aus, um die Schwelle zur Genesung zu überschreiten. Die Mitochondrien tauschen mtDNA intrazellulär sowie interzellulär aus, so dass sich das Mosaik im Gewebe wieder normalisieren kann.
A novel oral nutritional supplement improves gait speed and mitochondrial functioning compared to standard care in older adults with (or at risk of) undernutrition: results from a randomized controlled trial https://www.aging-us.com/article/202912/text