Ein Enzym, das das Geheimnis von Langlebigkeit und gesundem Altern birgt

Ein Enzym, das das Geheimnis von Langlebigkeit und gesundem Altern birgt
Proteinreiche Lebensmittel. Syda-Produktionen / Shutterstock

Es hat sich gezeigt, dass kalorienreduzierte Diäten die Lebensdauer und die Gesundheit von allem ab verlängern Hefe zu Affen - solange keine Mangelernährung vorliegt. Und während keine Langzeitstudien die Vorteile einer Kalorieneinschränkung für die Lebensdauer des Menschen bewiesen haben, Kurzzeitstudien legen nahe, dass es die Gesundheit verbessert. So könnte es funktionieren.

Unser Körper überwacht und misst die Menge an Nährstoffen, die über bestimmte Moleküle in unseren Zellen verfügbar sind. Abhängig von der Menge an Nahrung, die wir zu uns nehmen, verändern diese Moleküle unseren Stoffwechsel, um zu regulieren, wie wir die verfügbaren Nährstoffe verwenden. Eines dieser Moleküle ist ein Enzym namens TOR.

Wenn es viel Nahrung gibt, weist das TOR-Enzym die Zellen im Körper an, zu wachsen. Wenn es weniger Nahrung gibt, weist TOR den Körper an, in Alarmbereitschaft zu sein - ein Zustand, den Wissenschaftler als „milde Stressreaktion“ bezeichnen.

Viele Experimente haben gezeigt, dass TOR dies spürt, wenn Tiere besonders über einen längeren Zeitraum viel Futter zu sich nehmen, und dass sich ihre Lebensdauer verkürzt. Aber haben alle Lebensmittel diesen Effekt auf TOR?

TOR-Enzym ist besonders aktiviert wenn Zellen große Mengen an Aminosäuren (die Bausteine ​​von Protein) oder Protein wahrnehmen. Eine eiweißarme Ernährung ohne Mangelernährung kann die gleichen Auswirkungen auf die Ernährung haben Stoffwechsel und Lebensdauer von Labortieren als kalorienreduzierte Diät.

Ein Enzym, das das Geheimnis von Langlebigkeit und gesundem Altern birgt
Rapamycin wurde auf Rapa Nui (Osterinsel) entdeckt. Olga Danylenko / Shutterstock

Altersbedingte Krankheit

Altersbedingte Krankheiten werden bekanntermaßen durch genetische Mutationen verursacht. Könnte jedoch ein Zusammenhang zwischen TOR, Ernährung und Alterskrankheiten bestehen? Wir wissen, dass Ernährung mit Krebs und Herzerkrankungen assoziiert ist, und überaktive TOR ist bekanntermaßen beteiligt sein bei diesen Krankheiten, aber neu Studium zeigen, dass TOR auch direkt mit neurodegenerativen Erkrankungen zusammenhängt. Beispielsweise ist die Aktivität des TOR-Enzyms im Gehirn von Menschen mit Alzheimer im Vergleich zu gesunden Gehirnen viel höher. Die Simulation dieser Krankheiten bei Mäusen und anderen Versuchstieren hat gezeigt, dass überschüssiges TOR entfernt wird stoppt das Sterben von Gehirnzellen.

Möglicherweise besteht also ein Zusammenhang zwischen dem, was wir essen, wie es von unserem Körper wahrgenommen wird, und dem Risiko einer neurodegenerativen Erkrankung. Wissenschaftler untersuchen verschiedene Möglichkeiten, um eine Neurodegeneration zu verhindern. Wenn mehr Protein mehr aktive TOR bedeutet, können wir entweder unsere Ernährung sicher ändern oder ein Medikament entwickeln, das unseren Körper dazu bringt, zu glauben, dass es weniger Protein enthält.

Die Arbeit in vielen Laboren, auch in unseren, hat dies gezeigt Koffein und eine Droge namens Rapamycin genau das tun. Während Zellen reichlich Protein enthalten, ähneln ihr Metabolismus und ihre Lebensdauer proteinbeschränkten Zellen. Wir untersuchen dies derzeit in menschlichen Neuronen und die ersten Ergebnisse weisen in die gleiche Richtung.

Nicht so einfach

Bedeutet das, dass wir unsere Ernährung und Proteinzufuhr ändern sollten? Was ist mit anderen Nährstoffen wie Zucker? Leider sind die Dinge, wie erwartet, nicht so einfach. Viele andere Moleküle in unserem Körper sind an der Erkennung von Nährstoffen beteiligt, einschließlich Kohlenhydraten, die sich auf die Langlebigkeit und altersbedingte Krankheiten auswirken.

Deshalb müssen wir sehr vorsichtig sein. Erstens hat jeder Mensch je nach Entwicklungsstadium und Alter, Geschlecht oder Aktivitätsniveau unterschiedliche Nährstoffbedürfnisse - um nur einige wichtige Faktoren zu nennen. Während sich die Daten aus dem Labor unter Verwendung von menschlichen Zellen und Geweben häufen, benötigen wir umfangreiche Populationsstudien, in denen spezifische Diäten, einschließlich Protein-, Fett- und Kohlenhydrataufnahmen, mit parallelen Analysen der relevanten gesundheitlichen oder molekularen Marker aufgezeichnet werden können. Solche Studien brauchen Jahrzehnte, um solide Daten und gültige Schlussfolgerungen zu generieren.

Dennoch unternehmen wir mit der Entwicklung neuer Technologien und wissenschaftlicher Ansätze Schritte, um die zugrunde liegenden Ursachen des Alterns und altersbedingter Krankheiten zu verstehen. In Verbindung mit gezielten klinischen Studien und Populationsstudien werden wir vielleicht eines Tages in der Lage sein, gesundes Altern und eine längere Lebensdauer zu erreichen.Das Gespräch

Über den Autor

Charalampos (Babis) Rallis, Dozent für Biochemie, University of East London

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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