Wie Entzündungen, Alterung und Ernährung zusammenhängen
Entzündungen gelten nicht nur als biologischer Marker des Alterns, sondern auch als Risikofaktor für Krankheiten wie Alzheimer und Krebs. Einem deutschen Forscherteam ist es erstmals gelungen, den Entstehungsprozess dieser Entzündungen auf molekularer Ebene zu beschreiben. Er zeigte auch den Einfluss der Ernährung auf diesen Prozess.
Eine Arbeitsgruppe unter der Leitung von Professor Dr. Francesco Neri und Dr. Mahdi Rasa vom Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) konnte ein wichtiges Regulationsnetzwerk des Körpers auf molekularer Ebene beschreiben. Dieses Netzwerk wird durch die Ernährung beeinflusst und nährt die allgemeine und multiorganische Entzündungsreaktion. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Cell Reports“ vorgestellt.
Ernährung beeinflusst altersbedingte Entzündungen
Die Ernährung beeinflusst weit verbreitete Entzündungsreaktionen im ganzen Körper. Dies ist eines der Ergebnisse, die sich aus den Ergebnissen der aktuellen Studie ableiten lassen. Durch eine gezielte und vor allem kalorienreduzierte Ernährung könnten Entzündungsreaktionen gezielt gedämpft und damit die Auswirkungen des Alterns verlangsamt und das Risiko zahlreicher Krankheiten wie Krebs gesenkt werden.
Was ist eine Entzündung?
Wie die beteiligten Wissenschaftler erklären, ist eine Entzündung eine Immunreaktion des Körpers. An sich ist dieses Verfahren sinnvoll und soll Krankheitserreger oder geschädigte Zellen aus dem Gewebe entfernen. Ist diese Aufgabe erledigt, klingt die Entzündung meist wieder ab.
Wann kommt eine chronische Entzündung in Betracht?
Anders verhält es sich jedoch bei chronischen Entzündungen, die unter anderem altersbedingt auftreten. Diese Immunreaktionen sind den Forschern zufolge nicht lokal auf eine Verletzung oder ein Organ beschränkt, sondern können den ganzen Körper betreffen.
Das angeborene Immunsystem erhöht seine Aktivität, was zu einer dauerhaften niederschwelligen Entzündung führt. Dieser Prozess ist in der Medizin als entzündliche Alterung oder entzündliche Alterung bekannt. Diese chronische Entzündung kann massive Auswirkungen auf die Gesundheit haben und zur Entstehung von Krankheiten beitragen.
Warum chronische Entzündungen das Krankheitsrisiko beeinflussen
„Wenn die Immunzellen ständig aktiviert sind, kann es zu deren Erschöpfung kommen, was im Infektionsfall zu Problemen führt, weil die Immunantwort möglicherweise nicht ausreichend ist“, kommentiert Professor Dr. Francesco Neri, ehemaliger Forschungsleiter der FLI-Arbeitsgruppe „Epigenetik des Alterns“.
„Auch altersbedingte Entzündungen spielen bei der Krebsentstehung eine Rolle“, so der Professor weiter. „In entzündetem Gewebe sieht man eine Zunahme der Zellproliferation.“
Eine reduzierte Kalorienaufnahme verlängert das Leben
Erstmals konnte die Arbeitsgruppe bei Mäusen nachvollziehen, wie altersbedingte Entzündungen von bestimmten Genen reguliert und aufrechterhalten werden.
Aus früheren Studien an Fliegen, Würmern und Affen war bereits bekannt, dass Tiere länger leben, wenn sie ihr Leben lang eher zu wenig als zu viele Kalorien zu sich nehmen.
Dies wurde in der aktuellen Studie erneut bestätigt: Mäuse, die 30 Prozent weniger Nahrung erhielten als eine Kontrollgruppe, waren insgesamt fitter, aktiver und lebten drei bis vier Monate länger, was einer Lebensverlängerung von zehn bis 15 Prozent entspricht.
Eine Verbesserung der Gesundheit durch Reduzierung der Kalorienaufnahme wurde bereits beim Menschen beobachtet. Bisher war jedoch unklar, welche molekularen Mechanismen diesem Zusammenhang zugrunde liegen.
Systemisches entzündliches Netzwerk erstmals beschrieben
Im Rahmen der aktuellen Studie verglich die Arbeitsgruppe zunächst junge vier Monate alte Mäuse mit älteren 22 Monate alten Mäusen. Er maß die Genaktivität in vielen verschiedenen Organen und Geweben, darunter Blut, Gehirn, Herz, Niere, Leber, Lunge, Muskel und Haut.
„Uns ging es darum, genau jene Signalwege zu untersuchen, die an der Entzündungsreaktion aller Gewebe beteiligt sind“, informiert Professor Neri. „Wir wollten die entzündliche Alterung auf systemischer Ebene verstehen.“
„Wir fanden heraus, dass der Entzündungszustand alter Mäuse durch die Hochregulierung von Genen gekennzeichnet ist, die für Rezeptoren des angeborenen Immunsystems kodieren“, erklärt der leitende Wissenschaftler.
Ihm zufolge führt diese Regulation wiederum zur Aktivierung einer Reihe von Genen, die die Produktion von Interferon regulieren. Dies wiederum produziert entzündungsfördernde Zytokine.
„Außerdem aktivieren sie Stat1, eine Art Hauptschalter für die Regulation von Genen, die mit Entzündungsprozessen in Verbindung stehen, sodass wir von einer positiven Rückkopplung sprechen können, die den Entzündungszustand aufrechterhält“, fasst Professor Neri zusammen.
Die Jenaer Forschungsgruppe ist nach eigenen Angaben weltweit die erste, die dieses systemische Regulationsnetzwerk beschrieben hat.
Die Kalorienaufnahme beeinflusst die altersabhängige Genexpression
Anhand der Genexpression bei Mäusen konnten die Forscher zeigen, dass sich eine langfristig reduzierte Kalorienzufuhr auf fast alle Organe außer dem Herzen positiv auswirkt. Auch bei Tieren, die nur zwei Monate lang gefüttert wurden, wurde ein positiver Effekt auf altersbedingte Gene beobachtet.
Nahrungsergänzungsmittel zur Verbesserung der Darmflora
Die Forschungsarbeit eröffnet viele neue Ansätze zur Beeinflussung der beschriebenen Prozesse. Einerseits könnte man versuchen, bestimmte Gene gezielt zu reduzieren, beispielsweise mit einem Wirkstoff.
Ein anderer Ansatz wäre, die Darmflora mit Nahrungsergänzungsmitteln wie Vitaminen oder Probiotika zu stärken, um gezielt Mikroorganismen im Darm zu fördern, die systemische Entzündungen bekämpfen.
„Die kalorienreduzierte Ernährung scheint das Mikrobiom zu verändern, was die Entzündungsreaktion dämpft“, sagt Professor Neri.
„Wenn Nahrungsergänzungsmittel auch Mikroorganismen beeinflussen, könnten wir vielleicht die gleichen positiven Effekte ohne eine kalorienarme Ernährung erzielen“, folgert die Wissenschaftlerin. Er betont jedoch, dass dies zum jetzigen Zeitpunkt noch Spekulation sei. (b)
Autor und Informationsquelle
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Dieser Text entspricht den Anforderungen der medizinischen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien und aktuellen Studien und wurde von medizinischem Fachpersonal geprüft.
Autor:
Diplom-Lektor (FH) Volker Blasek
Quellen:
- Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut: Wie hängen Entzündung, Alterung und Ernährung zusammen? Systemisches Regulationsnetzwerk erstmals beschrieben (veröffentlicht: 21.09.2022), leibniz-fli.de
- Seyed Mohammad Mahdi Rasa, Francesco Annunziata, et al.: Die Entzündung wird durch die Hochregulierung der angeborenen Immunrezeptoren und der systemischen Interferon-Signalübertragung angetrieben und durch diätetische Einschränkungen verstärkt; in: Cell Reports (2022), cell.com
Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel enthält nur allgemeine Informationen und sollte nicht zur Selbstdiagnose oder Behandlung verwendet werden. Sie kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.