Teil eins dieses vierteiligen Artikels befasste sich mit der Theorie des programmierten Zelltods des Alterns. Das Hauptthema dieses Artikels ist die zelluläre Schadenstheorie des Alterns (CDTA). Der CDTA-Ansatz zur Anti-Aging-Behandlung besteht darin, die verschiedenen Arten von Zellschäden zu verstehen und zu behandeln, die mit dem Altern und eng damit verbundenen Krankheiten verbunden sind. Nach dieser Theorie besteht der beste Weg zu einer wirksamen Anti-Aging-Behandlung darin, die Symptome des Alterns zu bekämpfen. Die Behandlung von Symptomen ist eine erfolgreiche und nützliche Technik, die die meisten Ärzte anwenden. Wenn die Grundursache eines medizinischen Problems unbekannt oder zu schwer zu ermitteln ist, greifen Ärzte auf die Behandlung der Symptome des Problems zurück. Das Problem selbst kann verschwinden oder auch nicht, aber eine gute Behandlung seiner Symptome sorgt dafür, dass das Problem auf unbestimmte Zeit verborgen bleibt. Viele der Ursachen des Alterns sind noch nicht gut genug verstanden, um direkt behandelt zu werden. Dies spiegelt sich in einem wachsenden Trend in der Anti-Aging-Medizin wider. Ärzte werden zu Spezialisten für die Behandlung spezifischer Symptome des Alterns, nicht jedoch für das Altern selbst. Dieser Anti-Aging-Ansatz ist definitiv nicht die endgültige Antwort, aber es ist das Beste, was wir derzeit tun können. Es kann das Leben eines Menschen um viele weitere produktive Jahre verlängern.
Jeder Mensch ist ständig verschiedenen Arten von zellulärem Stress ausgesetzt. Zelluläre DNA-Schäden treten mit einer Rate von mehreren tausend Störungen auf molekularer Ebene pro Tag auf. DNA und andere Reparaturmechanismen versuchen, diesen Schaden zu beheben, und der Prozess der Apoptose entfernt die am stärksten beschädigten Zellen. Wenn gesunde Zellen durch mitogene Stimulation von benachbarten Zellen signalisiert werden, durchlaufen sie eine Mitose und teilen sich, um beschädigte Zellen zu ersetzen. Der Prozess ist gut, aber unvollkommen. In vielen Phasen des Reparatur- und Reproduktionsprozesses können und werden schwerwiegende und nicht schwerwiegende Fehler auftreten. Zusätzlich zur Steuerung der Zellteilung haben menschliche Zellen komplexe Systeme der interzellulären Signalübertragung entwickelt, auf die sie für eine normale Funktion angewiesen sind. Diese Signalsysteme müssen ordnungsgemäß funktionieren, sonst verhält sich die Zelle, als ob sie nicht mehr benötigt würde, und begeht Selbstmord durch Apoptose. Dies ist ein Forschungsgebiet für CDTA, da viele zelluläre Regulierungsmechanismen, einschließlich der zellulären Signalübertragung, mit zunehmendem Alter schwächer werden und versagen.
Zu den weiteren spezifischen Arten von Zellschäden, die das CDTA untersucht, gehören: verschiedene Arten von Zellmutationen, Vernetzung und Glykierung, Schäden durch freie Radikale und die Ansammlung von Zellabfallprodukten. CDTA versucht auch, Zellschäden zu verhindern, die durch Entzündungen und oxidativen Stress verursacht werden. Es wurde gezeigt, dass diese Faktoren eine Zellalterung verursachen können, indem sie die Zellreproduktion dauerhaft stoppen, ohne die Länge der zellulären Telomerketten zu verkürzen. Die meisten der oben beschriebenen Arten von Zellschäden häufen sich mit zunehmendem Alter. Ihre Auswirkungen sind möglicherweise nicht sichtbar, wenn Sie jung sind, aber das Endergebnis ist, dass Ihre Zellen kontinuierlich altern.
Zu CDTA gehören die Freie-Radikale-Theorie des Alterns (FRTA) und ihre abgeleitete Theorie, die mitochondriale Theorie des Alterns. Vereinfacht ausgedrückt besagen diese Theorien, dass viele der Symptome des Alterns auf eine unkorrigierte Anhäufung von Zellschäden zurückzuführen sind, die durch freie Radikale verursacht werden. Der entscheidende Punkt, dass sich Schäden durch freie Radikale mit zunehmendem Alter anhäufen, ist mittlerweile eine allgemein akzeptierte Idee. Freie Radikale (hochreaktive ionisierte Moleküle) sind immer vorhanden und verursachen immer molekulare Schäden. Freie Radikale werden vom menschlichen Körper ständig produziert und entfernt. Umweltfaktoren (Umweltverschmutzung, Strahlung, Zigarettenrauch, Herbizide usw.) können die Produktion freier Radikale im Körper erhöhen. Im Körper sind freie Radikale wie reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und reaktive Stickstoffspezies (RNS) Nebenprodukte des normalen zellulären Redoxprozesses. Sie sind gleichzeitig essentiell und schädlich für das Zellleben. Menschliche Gewebezellen müssen ein empfindliches Gleichgewicht zwischen diesen gegensätzlichen Wirkungen aufrechterhalten. Dieses homöostatische Gleichgewicht wird auch als „Redox-Gleichgewicht“ bezeichnet.
Es gibt zwei beliebte CDTA-Anti-Aging-Behandlungsansätze, um die durch freie Radikale verursachten Zellschäden zu verlangsamen. Sie werden von verschiedenen, teilweise widersprüchlichen Lagern vertreten. Das kleinere Lager möchte die körpereigenen Antioxidantiensysteme stimulieren. Die größere Gruppe befürwortet die Verwendung erheblicher Mengen externer Antioxidantien wie Vitamin C, E und anderer Nahrungsergänzungsmittel. Ich werde in meinem nächsten Artikel auf die Unterschiede dieser Gruppen in ihren Anti-Aging-Ansätzen eingehen, aber vorerst könnten ein wenig mehr Hintergrundinformationen zu freien Radikalen und Antioxidantien nützlich sein.
Die Konzentration freier Radikale im Körper kann gefährliche Werte erreichen, wenn sie nicht schnell genug neutralisiert werden. Ein hoher Gehalt an freien Radikalen erhöht den oxidativen Stress im Körper, der dann beginnt, Zellmoleküle zu schädigen. Diese Art von biochemischem Stress trägt zur Entstehung vieler oder sogar der meisten Krankheiten bei. Eine sehr kurze und unvollständige Liste solcher Krankheiten umfasst: „Alterung“, chronische und degenerative Erkrankungen wie Autoimmunerkrankungen, Krebs, Herz-Kreislauf- und neurodegenerative Erkrankungen (z. B. Alzheimer-Krankheit), Diabetes, Katarakte und rheumatoide Arthritis. Antioxidantien werden ständig eingesetzt und ergänzt, um die Konzentration freier Radikale in beherrschbaren Grenzen zu halten. Sowohl intern (endogen) als auch extern (exogen) gewonnene Antioxidantien neutralisieren freie Radikale und helfen, das Radoxgleichgewicht aufrechtzuerhalten.
Säugetierzellen verfügen über interne enzymatische Antioxidantien (Superoxiddismutase (SOD), Glutathionperoxidase, Glutathionreduktase, verschiedene Katalasen und andere Antioxidantien), die die erste Verteidigungslinie gegen Schäden durch freie Radikale bilden. Diese Enzymsysteme benötigen von außen zugeführte Nährstoffe (Nahrung und Nahrungsergänzungsmittel) wie Selen, Eisen, Kupfer, Zink und Mangan, die als Cofaktoren für eine optimale katalytische Aktivität fungieren. Diese Abwehrkräfte gegen freie Radikale bestehen aus mehreren Wahrnehmungs- und Signalmechanismen, die die Produktion interner Antioxidantien aktivieren und deaktivieren. Ein solcher Mechanismus ist das Nrf2-Proteinaktivierungssystem. Hohe Mengen an freien Radikalen aktivieren das normalerweise latente Nrf2-Protein. Sobald Nrf2 freigesetzt wird, aktiviert es das Antioxidans Response Element (ARE), auch hARE (Human Antioxidant Response Element) genannt. Dieser Hauptregulator des zellulären Antioxidantiensystems erhöht dann die Produktion vieler natürlicher Antioxidantien. Eine Vielzahl von Nahrungsmitteln, die in sehr geringen Mengen eingenommen werden, können Nrf2 aktivieren und die Produktion natürlicher Antioxidantien erheblich steigern. Dazu gehören Lebensmittel wie grüner Tee, Kurkuma und Rotwein. Weitere bekannte Nrf2-Aktivatoren sind ein verringerter Sauerstoffgehalt (Hypoxie) und Nahrungsmangel (Kalorienreduzierung). CDTA-Experten stimmen im Allgemeinen den obigen Beschreibungen zu, sind sich jedoch nicht einig darüber, wie diese Informationen am besten für die Anti-Aging-Therapie angewendet werden können. Im nächsten Artikel dieser Reihe werden die Ansätze der CDTA im Anti-Aging-Bereich erörtert.