Entzündungshemmung: Der Schlüssel zur Verlangsamung der Alterung?

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Yang Changjialian (Institut für Mikrobiologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Hersteller: China Science Expo

Anmerkung des Herausgebers: Um die neuesten Geheimnisse der Biowissenschaften zu entschlüsseln, hat das Spitzentechnologieprojekt von China Science Popularization eine Artikelserie mit dem Titel „Neues Wissen über das Leben“ veröffentlicht, die Lebensphänomene interpretiert und die Geheimnisse der Biologie aus einer einzigartigen Perspektive enthüllt. Tauchen wir ein in die Welt des Lebens und erkunden wir die unendlichen Möglichkeiten.

In unserem täglichen Leben scheint Langlebigkeit immer ein erstrebenswertes Thema zu sein. Jeder wünscht sich einen gesunden und erfüllten Lebensabend. Im fünften Jahrhundert v. Chr. erwähnte der antike griechische Historiker Herodot erstmals einen mythischen „Jungbrunnen“, der den Menschen angeblich ihre Jugend zurückgeben und ewiges Leben schenken könne. Obwohl diese Legende offensichtlich in Geheimnisse gehüllt ist, spiegelt sie den Traum der Menschen wider, den Alterungsprozess zu verzögern oder sogar umzukehren. Der Wunsch, das Altern zu bekämpfen, zieht sich durch die gesamte Geschichte und die moderne Wissenschaft lüftet nach und nach das Geheimnis des Alterns.

Chronische Entzündungen sind ein Kennzeichen des Alterns

Aus biologischer Sicht ist das Altern mit der Anhäufung von Schäden auf zellulärer und molekularer Ebene verbunden. Diese Schäden führen zu einem Verlust der Belastbarkeit des Körpers, was einen wesentlichen Risikofaktor für viele Krankheiten, insbesondere neurodegenerative Erkrankungen, darstellt. Das Alter ist der größte Risikofaktor für viele Gehirnerkrankungen. Dies lässt darauf schließen, dass der fortschreitende Abbau von Molekülen, Zellen und Geweben, der mit dem Altern einhergeht, den Kern der biologischen Alterung bildet.

Ein auffälliges Kennzeichen des Alterns ist die „chronische Entzündung“, also eine langfristige, leichte Entzündung im Körper ohne offensichtliche Infektion. In diesem chronischen Entzündungszustand scheiden seneszente Zellen Moleküle aus, die Entzündungen fördern oder die extrazelluläre Matrix (das komplexe Netzwerk von Proteinen, das die Zellen umgibt und stützt) abbauen. Während Entzündungen eine normale Reaktion des Körpers auf eine Infektion sind, sind sie bei anhaltenden Entzündungen mit einem erhöhten Morbiditäts- und Mortalitätsrisiko aufgrund einer Vielzahl von Krankheiten verbunden.

Kern

Entzündung im Mäusehirn

(Bildquelle: Referenz 1)

IL-11 ist der Dirigent des alternden Orchesters

Mit zunehmendem Alter kommt es in unserem Körper zu zahlreichen Veränderungen, unter anderem kommt es zu einer Zunahme von Entzündungen. Stellen Sie sich vor, unser Leben wäre wie ein großes Konzert und die verschiedenen Orgeln wären wie Musikinstrumente, die gemeinsam wunderschöne Musik spielen. Bei diesem Konzert spielt der Dirigent eine unverzichtbare Rolle, sein Dirigat bestimmt den Rhythmus und die Harmonie der Musik. Ebenso gibt es in unserem Körper einen wichtigen „Dirigenten“ – IL-11. Dieses Zytokin ist wie ein unartiger Dirigent. Wenn der „Befehl“ ungenau ist, kann dies dazu führen, dass unser Körper das Gleichgewicht verliert.

Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Regulierung von IL-11 den Alterungsprozess verlangsamen und uns gesund halten kann.

IL-11 (Interleukin-11) ist ein entzündungsförderndes Zytokin, das im menschlichen Körper eine wichtige Rolle spielt. Unter normalen Umständen ist IL-11 an der Regulierung der Immunreaktion beteiligt, aber wenn sein Spiegel zu hoch ist, kann es unnötige Entzündungen auslösen. Mit zunehmendem Alter steigt der IL-11-Spiegel im Körper und dieser Anstieg scheint eng mit altersbedingten Gesundheitsproblemen verbunden zu sein. So wie ein Dirigent während seines Auftritts häufig Fehler macht und dadurch die Aufführung des Orchesters unorganisiert wird, kann eine Überaktivität von IL-11 das Gleichgewicht im Körper stören und eine Reihe von Gesundheitsproblemen verursachen.

Die Beziehung zwischen dem „Befehls“-Effekt und der Langlebigkeit wurde angepasst

Bei Mäusen steigt der IL-11-Spiegel während des Alterns deutlich an. Dieser Anstieg wird mit mehreren altersbedingten Beschwerden in Verbindung gebracht, darunter Stoffwechselprobleme, Muskelschwund und Leberprobleme.

Mithilfe der Gen-Editierungstechnologie können wir das IL-11-Gen oder das IL-11-Rezeptorgen von Mäusen löschen und verschiedene Mausmodelle erstellen. Mäuse, deren IL-11 unterdrückt oder mit Anti-IL-11-Antikörpern injiziert wurde, zeigten ein gesünderes Altern, einschließlich einer besseren Stoffwechselgesundheit, weniger Fettansammlung, langsamerem Muskelabbau und verringerter Fettsynthese in der Leber. Diese Mäuse verbesserten nicht nur ihre körperliche Verfassung, sie lebten auch länger.

Diese Erkenntnisse legen nahe, dass IL-11 zu einer Reihe von Gesundheitsproblemen im Alter beitragen kann. Da Todesfälle bei Labormäusen hauptsächlich durch Krebs verursacht werden, bietet dieses Ergebnis auch eine neue Perspektive für die Erforschung des menschlichen Alterns.

Auswirkungen der Hemmung proinflammatorischer Proteine ​​auf die Lebensdauer

(Bildquelle: Referenz 2)

Die im "Dirigenten" verborgenen Geheimnisse

Nachdem wir IL-11, diesen unauffälligen „Dirigenten“, entdeckt hatten, wollten die Leute mehr darüber wissen. Einerseits möchten wir den spezifischen Prozess verstehen, durch den erhöhte IL-11-Werte altersbedingte Krankheiten wie Krebs, Stoffwechselstörungen und Muskelschwund fördern. Verändert sich beispielsweise die Geschwindigkeit, mit der diese Krankheiten fortschreiten, bei Mäusen, bei denen IL-11 unterdrückt wird? Ist der Anstieg von IL-11 lokal oder systemisch? Die Beantwortung dieser Fragen wird uns helfen, die Mechanismen des Alterns besser zu verstehen und neue Ideen für zukünftige Behandlungen zu liefern.

Andererseits erforschen wir weiterhin die Gründe für den Anstieg des IL-11-Spiegels und hoffen, durch die Regulierung von IL-11 altersbedingte Krankheiten behandeln oder verhindern zu können. Variiert beispielsweise der Anstieg des IL-11-Spiegels zwischen den Geweben? Kann dieser Anstieg durch Medikamente oder andere Behandlungen verbessert werden? Die Antworten auf diese Fragen könnten tiefgreifende Auswirkungen auf die zukünftige medizinische Forschung und Behandlung haben.

Abschluss

Die Entdeckung von IL-11 bietet uns eine völlig neue Perspektive, die uns hilft, den Alterungsprozess zu verstehen. Durch die Anpassung dieses „Orchesterdirigenten“ hoffen wir, die „Musik“ des Alterns harmonischer zu gestalten. Auch in Zukunft werden Wissenschaftler IL-11 und die damit verbundenen Mechanismen weiter erforschen, um uns mehr Hoffnung und Lösungen für das Erreichen des Ziels eines langen Lebens in Gesundheit zu bieten.

Quellen:

1.Eggen BJL. Wie das cGAS-STING-System Entzündungen und kognitiven Abbau verbindet. Natur. 2023;620(7973):280-282.

2.Miller RA. Die Blockierung eines entzündungsfördernden Proteins verlangsamt den Alterungsprozess. Natur. 2024;632(8023):35-36.