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Wenn wir und andere Organismen älter werden, nehmen die Mittel für den Umgang mit intrazellulärem Müll ab. Autophagie zum Beispiel ist eine Hauptmethode, mit der Zellen sich von Strukturen und Proteinen befreien und recyceln, die ihr Verfallsdatum überschritten haben.
Alternde Organismen verlieren die Fähigkeit, die Autophagie so stark wie möglich zu aktivieren, wenn sie jünger sind. Eine Folge davon ist die Ansammlung von Lipofuszin, dem toxischen Abfall des Alterns.
Um zu erklären, was Lipofuszin ist, könnte man nichts Besseres tun als aus einem Artikel in Science zu zitieren:
Lipofuszin ist ein membrangebundener zellulärer Abfall, der weder abgebaut noch aus der Zelle ausgestoßen werden kann, sondern nur durch Zellteilung und nachfolgendes Wachstum verdünnt werden kann. Das Schicksal postmitotischer Zellen besteht darin, Lipofuszin anzusammeln, das als „Alterungspigment“ als verlässlicher Biomarker für das Alter von Zellen wie Neuronen und damit auch deren Wirten angesehen wird.
In dem alternden menschlichen Gehirn sind Lipofuszin-Ablagerungen nicht gleichmäßig verteilt, sondern sind in spezifischen Bereichen von funktionalem Interesse konzentriert. Der vorherrschende Gedanke ist, dass die Hauptquelle von Lipofuszin der unvollständige lysosomale Abbau von geschädigten Mitochondrien ist. Anhaltende Beweise deuten darauf hin, dass Lipofuszin nicht gutartig ist, aber das Funktionieren von scheinbar nicht verwandten zellulären Systemen, einschließlich des Ubiquitin / Proteasom-Signalweges, beeinträchtigen kann.
Eine schädliche Rückkopplungsschleife der lysosomalen und proteasomalen Hemmung kann auftreten, wenn sich Lipofuscin akkumuliert, was zu einer „Müllkatastrophe“ führt. Die Umkehrung dieser Katastrophe stellt eine gewaltige Herausforderung dar.
Es scheint klar genug, dass die Verhinderung der Ansammlung von Lipofuszin ein Ziel für Anti-Aging-Strategien sein sollte. Wie kann das gemacht werden?
Schauen wir uns zunächst einmal an, wie sich Lipofuszin anhäuft. Eine verminderte Autophagie ist eine Hauptursache, und Lipofuscin begrenzt die Autophagie in einer absteigenden Spirale.
Eisen ist der Schlüssel zur Bildung von Lipofuszin
Es wird jetzt nicht überraschen, dass Eisen an der Ansammlung von Lipofuszin beteiligt ist, und tatsächlich bildet Eisen einen großen Teil dieses giftigen Abfalls.
Wichtige Punkte aus diesem letzten Zitat:
- Eisen akkumuliert in Lysosomen (autophagische Gefäße)
- Wasserstoffperoxid reagiert mit Eisen unter Bildung von Hydroxylradikalen, um Lipofuszin zu bilden
- Lipofuscin ist nicht abbaubar
- Die Bildungsrate von Lipofuszin ist umgekehrt proportional zur Lebensdauer der Spezies
- Lipofuszin baut die autophagische Kapazität ab
- Dies verursacht eine abnehmende Entfernung von beschädigten Strukturen und Proteinen
Eisen ist der Schlüssel zur Bildung von Lipofuszin.
Freies Eisen, bei dem es sich nicht um Ferritin oder andere Eisenspeichermoleküle handelt, ist Eisen, das Schäden verursacht. Die Menge an freiem Eisen scheint jedoch eine Funktion der Menge an Gesamteisen zu sein. Je weniger Eisen im System insgesamt ist, desto niedriger ist die Rate der Lipofuszinbildung.
Lipofuszin und das darin enthaltene Eisen sind eine Hauptquelle für Oxidantien und können dazu führen, dass Zellen alternd werden. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum die Anwesenheit von alternden Zellen eine systemweite Zunahme von oxidativem Stress verursacht.
Wie man Lipofuscin, den giftigen Abfall des Alterns verhindert / entfernt
Es scheint eine sehr begrenzte Anzahl von Möglichkeiten zu geben, damit umzugehen.
Die Langzeitbehandlung mit Acetylcarnitin reduzierte die Menge an Lipofuscin in den Gehirnen alter Ratten signifikant.
Zinkmangel führt zur Lipofuszin-Akkumulation. Zink-Supplementation würde vermutlich helfen.
Das Auffrischen des autophagen Mechanismus kann hilfreich sein, und intermittierendes Fasten sowie intermittierende Fastenerweiterungsmittel werden dies tun.
Schließlich und meiner Meinung nach die wichtigste Methode, um die Ansammlung von Lipofuszin zu vermeiden, Eisenspiegel niedrig zu halten; Dies kann durch Blutspende, Eisenchelatbildner und die Hemmung der Eisenabsorption mit Tee, Kaffee und Rotwein, sowie eine eisenarme Diät, die reich an Polyphenolen ist, erfolgen.