Wie alternde Zellen helfen oder behindern


Haben Sie jemals bemerkt, dass ein kleiner Schnitt oder ein kleiner Kratzer länger zu heilen scheint, wenn Sie älter werden? Diese gemeinsame Erfahrung hängt mit Veränderungen auf zellulärer Ebene zusammen, insbesondere mit Zellen, die als seneszente Zellen bezeichnet werden. Diese Zellen haben aufgehört zu teilen, im Wesentlichen “im Ruhestand”, aber sie verschwinden nicht einfach.

Wissenschaftler glaubten lange, dass diese pensionierten Zellen größtenteils schädlich waren und zum Alterungsprozess und zu verschiedenen Krankheiten beitrugen. Neue Forschungsergebnisse enthüllen jedoch eine komplexere Geschichte: Einige seneszierende Zellen sind tatsächlich vorteilhaft für die Wundheilung, während andere sie behindern.

Was sind seneszierende Zellen und warum haben wir sie?

Ihr Körper besteht aus Billionen von Zellen, die alte oder beschädigte ständig teilen und ersetzen. Dieser Prozess der Zellteilung ist für Wachstum, Reparatur und allgemeine Gesundheit erforderlich. Zellen teilen sich jedoch nicht unendlich. Es gibt eine Grenze, die oft als Hayflick -Grenze bezeichnet wird, bis zu der Anzahl, mit der sich eine Zelle teilt. Wenn eine Zelle diese Grenze erreicht oder wenn sie erhebliche Schäden erleiden, tritt sie in einen Zustand ein, der als zelluläre Seneszenz bezeichnet wird.

Diese seneszenten Zellen sterben nicht, aber sie hören auf, sich zu teilen. Denken Sie an sie wie pensionierte Arbeiter. Sie produzieren nicht mehr aktiv, aber sie beeinflussen immer noch ihre Umgebung. Anfangs betrachteten Wissenschaftler Seneszenzellen als hauptsächlich schädlich. Sie waren mit Entzündungen und verschiedenen altersbedingten Krankheiten verbunden.

Diese negative Ansicht beruhte auf der Tatsache, dass seneszente Zellen einen Cocktail von Signalmolekülen freisetzen, das als seneszenz-assoziierter sekretorischer Phänotyp oder SASP bekannt ist. Der SASP ist wie ein Kommunikationsnetz eines Viertels. Einige Nachrichten sind hilfreich, wie Warnungen vor Gefahren, während andere weniger hilfreich sind, wie Klatsch. In ähnlicher Weise fördern einige SASP -Faktoren die Reparatur der Gewebe, während andere schädliche Entzündungen auslösen können.

Mehrere Faktoren führen dazu, dass eine Zelle seneszieren wird. Diese Auslöser umfassen Schäden an DNA, Stress durch schädliche Moleküle, die als freie Radikale (oxidativer Stress) bezeichnet werden, und die Aktivierung von Genen, die das Zellwachstum fördern (Onkogene). Bestimmte Proteine ​​wie P21 und P16 spielen eine wichtige Rolle bei der Initiierung und Aufrechterhaltung dieses Seneszenzzustands.1 Diese Auslöser sind wie unterschiedliche Gründe, warum jemand früh in den Ruhestand tritt. Es könnte an einer Verletzung, einem Burnout oder einfach einem bestimmten Alter zurückzuführen sein.

Die Akkumulation seneszierender Zellen ist eng mit dem Alterungsprozess verbunden. Mit zunehmendem Alter bauen sich immer mehr dieser Zellen in Ihren Geweben auf, wodurch zu einer Rückgang der Organfunktion und der Erhöhung des Risikos von altersbedingten Krankheiten beiträgt. Dieses Verständnis der Seneszenz als hauptsächlich negativer Prozess stellte die Bühne für neue Forschungsergebnisse dar, die eine überraschende Wendung ergab: die doppelte Rolle dieser Zellen bei der Wundheilung.

Die komplexe Rolle seneszierender Zellen bei der Wundreparatur

Seneszende Zellen haben oft mit Altern und Krankheiten verbunden, insbesondere wenn es um Wundheilung geht. Nicht alle seneszenten Zellen sind gleich. Zum Beispiel können sie basierend auf der Expression verschiedener Proteine ​​wie P16 und P21 kategorisiert werden. Untersuchungen an der Universität von Connecticut konzentrierten sich auf die unterschiedlichen Rollen von P16-Hoch- und p21-hohen seneszenten Zellen in der hautwundigen Heilung.2

Frühere Studien hatten gezeigt, dass p16-hohe Zellen in diesem Prozess eine positive Rolle spielten. Die Rolle von p21-hohen Zellen war jedoch weitgehend unbekannt. Die Forscher führten Experimente an Mäusen durch, wodurch p21-hohe seneszente Zellen selektiv entfernt wurden. Sie fanden heraus, dass das Entfernen von p21-hohen Zellen den Wundverschluss bei weiblichen Mäusen um etwa 25%beschleunigte.3 Diese Entdeckung ergab, dass p21-hohe seneszente Zellen im Gegensatz zu p16-hohen Zellen eine schädliche Wirkung auf die Wundheilung haben.

Weitere Untersuchungen ergaben, dass p21-hohe Zellen tendenziell aus Bindegewebe, Haut und Immunsystem stammen und ein proinflammatorisches Profil aufweisen, was darauf hindeutet, dass ihre negativen Auswirkungen auf die Heilung mit übermäßiger Entzündung zusammenhängen können.4 Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Unterscheidung zwischen verschiedenen Arten von seneszenten Zellen, wenn sie ihre Auswirkungen auf die Wundheilung und andere biologische Prozesse untersuchen.

Die negativen Auswirkungen der anhaltenden Seneszenz

Während einige seneszierende Zellen zur frühen Wundreparatur beitragen, behindern andere die Heilung, insbesondere bei chronischen Wunden, die innerhalb eines normalen Zeitrahmens nicht heilen. Diese Arten von Wunden sind ein häufiges Problem für Menschen mit Diabetes und älteren Erwachsenen.5

Die Akkumulation bestimmter Arten von seneszenten Zellen trägt zur verzögerten Wundheilung bei chronischen Wunden bei.6 Diese Zellen verursachen eine anhaltende Entzündung und beeinträchtigen die Regeneration neuer Gewebe, wodurch die Wunde ordnungsgemäß geschlossen wird.

Die SASP spielt auch eine Rolle in diesem negativen Aspekt der Seneszenz. Bestimmte SASP -Faktoren fördern die kontinuierliche Entzündung, das Wachstum des Zells und brechen die extrazelluläre Matrix ab. Dieser Zusammenbruch ist kontraproduktiv für den richtigen Wundverschluss. In diesem Zusammenhang stört der SASP den Heilungsprozess aktiv, anstatt ihn zu fördern.

Während seneszente Zellen in den Anfangsstadien der Wundheilung eine hilfreiche Rolle spielen, schafft ihre Anwesenheit langfristig erhebliche Probleme. Stellen Sie sich die Wundheilung als ein sorgfältig orchestriertes Bauprojekt vor. In den frühen Phasen wirken seneszende Zellen wie qualifizierte Projektmanager, die die Ankunft verschiedener Arbeitsbesatzungen (andere Zellen) koordinieren und sicherstellen, dass die ersten Reparaturen effizient durchgeführt werden.

Sie tun dies, indem sie Signalmoleküle – die SASP – veröffentlichen, die wie Anweisungen und Kommunikation zwischen den verschiedenen Teams sind. Wenn diese Projektmanager jedoch zu lange bleiben, werden ihre Anweisungen veraltet oder sogar kontraproduktiv und behindern die späteren Bauphasen. Das passiert in chronischen Wunden.

Wie in einer Rezension erwähnt, die in Grenzen in der Immunologie veröffentlicht wurde,7 In normalen, akuten Wunden erscheinen seneszente Zellen kurz und werden dann durch das Immunsystem Ihres Körpers weggeräumt, wenn die Wunde heilt. Dies ermöglicht es dem Bauprojekt, reibungslos zu den späteren Phasen des Wiederaufbaus und Umbaues des Gewebes zu erreichen.

Bei chronischen Wunden bestehen jedoch diese seneszenten Zellen und sorgen ständig für die SASP -Signale. Diese kontinuierliche Signalübertragung führt zu einem Zustand chronischer Entzündung, der den normalen Heilungsprozess stört. Diese chronische Entzündung verhindert, dass sich neues, gesundes Gewebe ordnungsgemäß bildet und sogar zum Zusammenbruch bestehender Gewebe führt. Die Signale aus dem SASP stimulieren auch Zellen, die als Fibroblasten bezeichnet werden, um übermäßige Mengen Kollagen zu erzeugen, eine Schlüsselkomponente des Narbengewebes.

Diese Überproduktion von Kollagen führt zu Fibrose, die die Heilung weiter behindert und Unbehagen verursacht. In der Studie wird auch hervorgehoben, wie altersbedingte Veränderungen, wie die verminderte Kollagenproduktion und ein schwächeres Immunsystem, diese negativen Auswirkungen bei älteren Personen verschlechtern.

Senolytics Target -Zielzellen

Wissenschaftler untersuchen aktiv Wege, um seneszierende Zellen in chronischen Wunden und anderen Körpernbereichen abzuzielen. Ein Ansatz beinhaltet die Verwendung von Drogen, die als Senolytik bezeichnet werden. Diese Medikamente wirken wie eine gezielte Abbruchmannschaft, wodurch die problematischen seneszenten Zellen selektiv beseitigt werden.

Ein anderer Ansatz konzentriert sich auf die Verwendung von Senomorphik, die eher wie ein Managementberater verhalten, und modifiziert die von Seneszentenzellen (The SASP) freigegebenen Signalen, um ihre schädlichen Effekte zu verringern, ohne die Zellen selbst zu töten.

Während die vorgestellte Studie darauf hindeutet, dass nicht alle seneszenden Zellen schädlich sind, haben andere Untersuchungen festgestellt, dass natürliche senolytische Verbindungen mögen Fisetin kann die Mortalität in bestimmten Fällen, beispielsweise in denen mit Covid-19, verlängern, indem die Belastung seneszierender Zellen verringert wird.8

Fisetin, ein Flavonoid, ist in Obst und Gemüse vorhanden, insbesondere in Erdbeeren und Äpfeln. Es kann zwar schwierig sein, eine therapeutische Menge allein aus Lebensmitteln zu erhalten, aber es ist eine Möglichkeit, ein gesundes Gleichgewicht von seneszenten Zellen zu fördern. Quercetin fungiert auch als senolytisches Vertreter, einschließlich gegen seneszenzvermittelte Krebswachstum.9

Quercetin kommt in vielen Lebensmitteln vor, darunter Zitrusfrüchte, grünes Blattgemüse, Brokkoli, Äpfel, Zwiebeln, grünen Tee, rote Trauben, dunkle Kirschen und Beeren wie Blaubeeren und Preiselbeeren. Unter diesen finden sich die höchsten Werte in Äpfeln – insbesondere in den Skins – Zwiebeln, Brokkoli, Kirschen, Beeren und grünen Tee.

Betrachten Sie für eine besonders konzentrierte Quelle Zwiebelschalen. Sie haben möglicherweise 77 -mal mehr Quercetin als das Fleisch.10 Während der Konsum von Zwiebelshäuten möglicherweise unangenehm sein kann, sollten Sie eine Brühe aus Zwiebelschalen für starken therapeutische Wirkungen einnehmen.

Quercetin ist auch in medizinischen Produkten wie Ginkgo Biloba, St. Johns Wort (Hypericum Perforatum) und Elderberry (Sambucus canadensis) zu finden. Wenn Sie Quercetin in Ergänzungsform verwenden, nehmen Sie es nachts (mit Zink) ein, bevor Sie ins Bett gehen, und Sie haben mindestens drei bis vier Stunden lang nicht gegessen, um die senolytischen Eigenschaften zu optimieren.

Ausgleich der Wirkungen von Alterung von Zellen für eine bessere Heilung auszugleichen

Die Forschung zu seneszenten Zellen hat ein komplexes Bild gezeigt. Diese “pensionierten” Zellen spielen eine doppelte Rolle bei der Wundheilung und wahrscheinlich anderen biologischen Funktionen. Einige Arten seneszierender Zellen helfen dabei, den Heilungsprozess zu starten, während andere ihn verlängern können, insbesondere bei chronischen Wunden.

Der wichtigste Imbiss ist, dass der Kontext und der Zeitpunkt der seneszenten Zellaktivität wichtig sind. Das Verständnis dieses Gleichgewichts ist für die Entwicklung wirksamer Therapien und der Verringerung des vorzeitigen Alterns von wesentlicher Bedeutung. Dieses neue Verständnis seneszierender Zellen eröffnet auch Möglichkeiten zur Verbesserung der Wundheilung, insbesondere bei älteren Erwachsenen, die häufig eine verzögerte Heilung haben.

Durch die Ausrichtung bestimmter seneszierender Zellen hoffen Wissenschaftler, einen schnelleren und vollständigeren Wundverschluss zu fördern. Die Aufrechterhaltung eines gesunden Lebensstils ist auch wichtig, um Zellschäden zu minimieren und ein gesundes Altern zu fördern. Eine ausgewogene Ernährung, regelmäßiges Training und Stressmanagement tragen dazu bei, die Ansammlung schädlicher seneszierender Zellen zu verringern.

Zusätzlich erhöht sich Fettoxidation stört den Zellstoffwechselwas zum beschleunigten Altern und zur Entwicklung altersbedingter Krankheiten führt. Wenn sich Ihr Körper vom brennenden Glukose zu Verbrennung von Fetten verlagert, entsteht ein Ungleichgewicht, das zu reduzierender Stress und dem Aufbau schädlicher Moleküle wie reaktive Sauerstoffspezies führt.

Diese metabolische Verschiebung beeinträchtigt die zellulären Funktionen und drückt die Zellen in einen Seneszenzzustand. Reduzierung Ihrer Einnahme von Linolsäure (LA), eine häufige, in vielen Samenölen vorkommende polyun ungesättigte Fettsäure, hilft bei der Aufrechterhaltung des Stoffwechselbetrags und zur Vorbeugung von Zellschäden.

Die wichtigste Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, verarbeitete Lebensmittel zu vermeiden, von denen die meisten Samenöle enthalten. Während die Forschung in diesem Bereich noch nicht abgeschlossen ist, können Sie über die neuesten Entdeckungen informiert bleiben, um fundierte Entscheidungen über Ihre Gesundheit zu treffen.



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