Neue Forschung: Wenn dieses Kernorgan altert, werden die Funktionen des gesamten Körpers „zurückgehen“

Die Leber ist ein wichtiges Entgiftungsorgan im menschlichen Körper und für zahlreiche Aufgaben wie Stoffwechsel, Entgiftung und Energiespeicherung verantwortlich. Kürzlich wurde in Nature Cell Biology, einer Tochtergesellschaft von Nature, ein Artikel veröffentlicht, der einen neuen Mechanismus enthüllt, durch den Leberschäden die Alterung mehrerer Organe fördern. Die Alterung der Leber beeinträchtigt nicht nur ihre eigene Funktion, sondern kann auch zu einer „treibenden Kraft“ der systemischen Alterung werden.

Diese Entdeckung hat bei uns zweifellos die Alarmglocken läuten lassen: Der Schutz der Leber dient nicht nur der Leber selbst, sondern auch der Verzögerung der Alterung und der Erhaltung der Gesundheit des gesamten Körpers. Welche Auswirkungen hat die Alterung der Leber? Wie können wir unsere Leber wissenschaftlich schützen?

Die Alterung der Leber ist schädlicher als Sie denken

Der Kern der Leberalterung liegt in der Alterung der Leberzellen . Diese Zellen geraten in einen Zustand namens „zelluläre Seneszenz“, der durch das Ende der Teilung, eine verringerte Stoffwechselfunktion und ein spezielles Sekretionsphänomen – den Seneszenz-assoziierten sekretorischen Phänotyp (SASP) – gekennzeichnet ist. Obwohl diese abgesonderten Substanzen zunächst eine lokale Reparatur- und Schutzfunktion haben können, indem sie beispielsweise das Ausmaß des Schadens begrenzen oder die Wundheilung fördern, nimmt mit der allmählichen Zunahme der Anzahl alternder Zellen auch die SASP-Sekretion zu und die negativen Auswirkungen beginnen sich zu zeigen.

Studien haben gezeigt, dass die Ausbreitung dieses Alterungszustands zu Funktionsstörungen mehrerer Organe führen kann. Mit anderen Worten: Eine starke Alterung der Leber führt nicht nur zu einer Verringerung der Leistungsfähigkeit der „Stoffwechselfabrik“, sondern kann auch andere Körpersysteme beeinträchtigen, wodurch der gesamte Körper in einen Teufelskreis des Verfalls gerät.

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Wie breitet sich die Alterung der Leber im gesamten Körper aus?

Die „Diffusionsfähigkeit“ der Leberalterung ist kein einfaches Problem. Dazu gehören die Abgabe von Zellsekreten, die Aktivierung von Signalwegen und Reaktionsmechanismen anderer Organe.

Studien haben gezeigt, dass seneszente Hepatozyten eine große Anzahl von Seneszenz-assoziierten sekretorischen Phänotypfaktoren (SASP) absondern, unter denen der transformierende Wachstumsfaktor-β (TGFβ) als Schlüsselmediator gilt . Diese Faktoren gelangen über den Blutkreislauf zu entfernten Organen und beeinträchtigen mehrere Systeme, darunter Nieren, Gehirn und Lunge.

Die Forscher beobachteten eine Kettenreaktion der Alterung mehrerer Organe in einem Mausmodell der hepatozytenspezifischen Alterung. Die Ergebnisse zeigten, dass die Anzahl der Zellen, die den Zellzyklusinhibitor p21 in den Nieren exprimieren, signifikant zunahm. Gleichzeitig stiegen Nierenfunktionsindikatoren wie der Plasmaspiegel von Cystatin C, was auf eine Abnahme der Nierenfiltrationseffizienz hindeutet.

Bei Mdm2Hep-Mäusen (Leberalterung) ist die Nierenfunktion beeinträchtigt, was sich in erhöhten Cystatin-C-Werten und einer erhöhten Aminosäureausscheidung im Urin zeigt.

Darüber hinaus sind auch Gehirn und Lunge in ähnlicher Weise betroffen . Im Experiment zeigten die Mäuse einen signifikanten Anstieg der p21-Expression im Hippocampus, begleitet von einem Rückgang der kognitiven Funktion.

So war beispielsweise im Y-Labyrinth-Test die Zeit, die mit der Erkundung des neuen Arms bei Mäusen mit induzierter Hepatozytenseneszenz verbracht wurde, im Vergleich zu Kontrollmäusen signifikant reduziert (von 50 % auf etwa 20 %). Dieser Rückgang der kognitiven Funktion hängt eng mit einer neuronalen Funktionsstörung im Hippocampus zusammen. Im Lungengewebe treten allmählich Anzeichen einer Zellfibrose auf, was darauf schließen lässt, dass die Lungenalterung eine der langfristigen Auswirkungen der Leberalterung sein könnte.

Erhöhte p21-Expression im Gehirn und in der Lunge von Mdm2Hep-Mäusen

Die Studie ergab, dass der TGFβ-Spiegel im Blut von Mäusen mit alternder Leber signifikant erhöht war. Nach der Blockierung des TGFβ-Signalwegs wurde die p21-Expression in den Nieren und Gehirnen von Mäusen mit Leberalterung signifikant reduziert, was darauf hindeutet, dass die Alterung dieser Organe deutlich gemildert wurde. Dieser Befund bestätigt, dass TGFβ eine wesentliche Rolle bei der systemischen Ausbreitung der Leberalterung spielt.

bi: Die Ergebnisse zeigten, dass die Anzahl der p21-positiven Zellen in den Nieren, im Gehirn und in der Lunge von Mäusen, die mit TGFβR1-Inhibitoren behandelt wurden, signifikant reduziert und die Nierenfunktion signifikant verbessert war.

Gleichzeitig überprüften die Forscher dies in einer Kohorte von Patienten mit akuter Hepatitis: Die Expressionsniveaus von p21 und des DNA-Schadensmarkers γH2AX waren in den Lebergewebebiopsieproben der Patienten signifikant erhöht. Die Expression dieser Alterungsmarker kann nicht nur zwischen Überleben und Nichtüberleben der Patienten unterscheiden, sondern steht auch in signifikantem Zusammenhang mit dem Auftreten multipler Organfunktionsstörungen.

Beispielsweise verschlechterten sich die Nierenfunktionsindikatoren (wie etwa der Serumkreatininspiegel) von nicht überlebenden Patienten während des Krankenhausaufenthalts weiter, und eine hohe Expression von p21 im Lebergewebe korrelierte positiv mit dem Schweregrad der Verschlechterung der Nierenfunktion. Darüber hinaus ist eine hohe Expression dieser Marker auch mit dem Auftreten einer hepatischen Enzephalopathie (wie etwa kognitiven Beeinträchtigungen) verbunden, was darauf hindeutet, dass die Alterung der Leber die Gehirnfunktion durch systemische Übertragungsmechanismen beeinträchtigen kann.

bc: Der Anteil p21- und γH2AX-positiver Zellen in der Gruppe der Nichtüberlebenden war signifikant höher als in der Gruppe der Überlebenden, was darauf hindeutet, dass der Grad der Hepatozyten-Seneszenz mit der Prognose der Krankheit zusammenhängt.

de: Die Serumkreatininwerte in der Gruppe der Nichtüberlebenden stiegen im Laufe der Zeit signifikant an, was auf eine Verschlechterung der Nierenfunktion hindeutet. Der p21-Spiegel in den Hepatozyten korreliert mit einer Nierenfunktionsstörung.

f: Patienten mit höheren p21-Werten sind anfälliger für eine hepatische Enzephalopathie, was darauf schließen lässt, dass die Seneszenz der Hepatozyten mit einer Funktionsstörung des zentralen Nervensystems einhergeht.

Durch diese Experimente zeigte die Studie, wie die Alterung der Leber die Beschränkungen „lokaler Probleme“ durchbricht und zu einer „zentralen Antriebskraft“ wird, die die Gesundheit des gesamten Körpers beeinflusst.

Dies erinnert uns auch daran, dass der Schutz der Leber nicht nur der Aufrechterhaltung der Funktion eines einzelnen Organs dient, sondern auch dazu, zu verhindern, dass das gesamte Körpersystem in die „Alterungskette“ gerät. Besonders während der Ferien kann eine hohe Stoffwechselbelastung diesen Diffusionsprozess verstärken. Wir müssen besonders auf unsere Ernährung und Lebensgewohnheiten achten, um unnötige Gesundheitsrisiken zu vermeiden.

Das schützt unsere Leber

Um die Leber zu schützen, ist es besonders wichtig, die Ernährung und Lebensgewohnheiten wissenschaftlich zu steuern. Durch einige einfache Anpassungen können Sie die Belastung Ihrer Leber wirksam reduzieren und ihren Alterungsprozess verlangsamen.

1

Essgewohnheiten

Bei der Ernährung sollten Sie auf eine ausgewogene Ernährung achten und stark zucker-, fett- und salzhaltige Lebensmittel, insbesondere den übermäßigen Verzehr fettiger Speisen und Süßspeisen, meiden , um die metabolische Belastung der Leber zu verringern. Am besten ist es, nicht zu rauchen und nicht zu trinken.

2

Lebensstil

Was die Lebensgewohnheiten betrifft, ist die Einhaltung eines regelmäßigen Tagesablaufs der Schlüssel zum Schutz der Leber. Langes Aufbleiben stört den biologischen Rhythmus der Leber und verringert ihre Reparaturfähigkeit. Moderate körperliche Betätigung kann den Stoffwechsel anregen, intensive körperliche Betätigung sollte jedoch vermieden werden, um oxidativen Stress zu vermeiden. Darüber hinaus können Sie den Gesamtzustand Ihrer Leber deutlich verbessern, indem Sie Ihre Emotionen im Griff haben und Stress reduzieren .

3

Regelmäßige ärztliche Untersuchungen

Wenn es die Umstände erlauben, sind regelmäßige körperliche Untersuchungen sinnvoll. Achten Sie dabei insbesondere auf Leberfunktionsindikatoren und eine mögliche Fettleber oder entzündliche Erkrankungen. Gleichzeitig können Menschen, die häufig trinken, versuchen, ein oder zwei „alkoholfreie Tage“ pro Woche einzulegen, um der Leber mehr Zeit zur Regeneration zu geben.

Eine gesunde Leber ist die Grundlage für eine gute Lebensqualität. Während Sie das bevorstehende Frühlingsfest genießen, können Sie die Feier unbeschwerter gestalten, indem Sie eine wissenschaftlich fundierte Ernährung und Lebensweise anwenden, um die Belastung der Leber zu reduzieren.

Verweise

[1]Kiourtis C, Terradas-Terradas M, Gee LM, et al. Die hepatozelluläre Seneszenz führt über TGFβ zur Seneszenz und Funktionsstörung mehrerer Organe. Nat Cell Biol. 2024;26(12):2075-2083.

[2]https://www.nature.com/articles/s41556-024-01543-3

Planung und Produktion

Autor: Jiang Yongyuan, Master der Inneren Medizin, Dritte Militärmedizinische Universität

Gutachter: Yan Jie, Chefarzt des Zentrums für Lebererkrankungen, Ditan-Krankenhaus, außerordentlicher Professor der Medizinischen Fakultät der Universität Peking

Besonderer Dank geht an Tang Ruijun, behandelnder Arzt, wissenschaftlicher Mitarbeiter, Zweites angeschlossenes Krankenhaus, Army Medical University

Planung von Wang Mengru

Herausgeber: Wang Mengru

Korrekturgelesen von Xu Lailinlin