Arbeitsgruppe unter der Leitung von Professor Dr. Francesco Neri und Dr. Mahdi Rasa vom Leibniz-Forschungsinstitut für Altern – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) konnte ein wichtiges Regulationsnetzwerk im Körper auf molekularer Ebene beschreiben. Dieses Netzwerk wird durch die Ernährung beeinflusst und treibt die allgemeine, multiorganische Entzündungsreaktion an. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Cell Reports“ vorgestellt.

Ernährung wirkt sich auf altersbedingte Entzündungen aus

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 gemildert und damit die Auswirkungen des Alterns verlangsamt und das Risiko vieler Krankheiten wie Krebs gesenkt werden.

Was ist eine Entzündung?

Wie die beteiligten Wissenschaftler erklären, ist eine Entzündung eine Immunreaktion des Körpers. Dieses Verfahren ist an sich nützlich und soll pathogene oder geschädigte Zellen aus dem Gewebe entfernen. Ist diese Arbeit erledigt, klingt die Entzündung meist wieder ab.

Wann gilt eine Entzündung als chronisch?

Anders verhält es sich jedoch bei chronischen Entzündungen, die unter anderem altersbedingt auftreten. Solche Immunantworten sind den Forschern zufolge nicht lokal auf eine Verletzung oder ein Organ beschränkt, sondern können den gesamten Körper betreffen. Das angeborene Immunsystem erhöht seine Aktivität, was zu einer anhaltenden niederschwelligen Entzündung führt. Dieser Vorgang wird in der Medizin als entzündliche Alterung oder entzündliche Alterung bezeichnet. Solche chronischen Entzündungen können enorme Auswirkungen auf die Gesundheit haben und zur Entstehung von Krankheiten beitragen.

Warum chronische Entzündungen das Krankheitsrisiko beeinflussen

„Wenn die Zellen des Immunsystems 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 leitender Forscher der Arbeitsgruppe Epigenetik des Alterns am FLI. „Auch altersbedingte Entzündungen spielen bei der Krebsentstehung eine Rolle“, so der Professor weiter. „In entzündetem Gewebe ist eine verstärkte Zellproliferation zu sehen.“

Eine reduzierte Kalorienaufnahme verlängert das Leben

Erstmals konnte das Team bei Mäusen verstehen, wie altersbedingte Entzündungen durch bestimmte Gene 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 besser, aktiver und lebten drei bis vier Monate länger, was einer Lebensverlängerung von zehn bis 15 Prozent entspricht. Eine Verbesserung der Gesundheit durch reduzierte Kalorienaufnahme wurde bereits beim Menschen beobachtet. Bisher war jedoch nicht klar, welche molekularen Mechanismen diesem Zusammenhang zugrunde liegen.

Das systemische Entzündungsnetzwerk wird erstmals beschrieben

Im Rahmen der aktuellen Studie verglich das Team zunächst junge Mäuse im Alter von vier Monaten mit älteren Mäusen im Alter von 22 Monaten. Es maß die Genaktivität in Organen und vielen verschiedenen Geweben, darunter Blut, Gehirn, Herz, Niere, Leber, Lunge, Muskeln und Haut. „Unsere Priorität war es, genau die Signalwege zu untersuchen, die an der Entzündungsreaktion in allen Geweben beteiligt sind“, sagt Professor Neri. „Wir wollten die entzündliche Alterung auf systemischer Ebene verstehen.“ „Wir fanden heraus, dass der Entzündungszustand bei gealterten Mäusen durch eine Hochregulation von Genen gekennzeichnet ist, die für Rezeptoren des angeborenen Immunsystems kodieren“, erklärt der leitende Wissenschaftler. Ihm zufolge führt diese Hochregulierung wiederum zur Aktivierung einer Reihe von Genen, die die Interferonproduktion regulieren. Dies wiederum produziert entzündungsfördernde Zytokine. „Außerdem aktivieren sie Stat1, eine Art Hauptschalter für die Regulation von Genen im Zusammenhang mit Entzündungsprozessen – man kann also von einer positiven Rückkopplung sprechen, die den Entzündungszustand aufrechterhält“, fasst Professor Neri zusammen. Das Forscherteam aus Jena ist nach eigenen Angaben weltweit das erste, das dieses systemische Regulationsnetzwerk beschrieben hat.

Die Kalorienaufnahme beeinflusst die altersbedingte 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 aufs Futter gesetzt 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 versucht werden, 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 die Mikroben im Darm zu fördern, die systemische Entzündungen bekämpfen. „Die kalorienreduzierte Ernährung scheint das Mikrobiom zu verändern, was die Entzündungsreaktion reduziert“, sagt Professor Neri. „Wenn Nahrungsergänzungsmittel auch auf die Mikroorganismen einwirken, könnten wir möglicherweise ohne eine kalorienreduzierte Ernährung die gleichen positiven Ergebnisse erzielen“, schlussfolgert der Wissenschaftler. Er betont jedoch, dass dies zum jetzigen Zeitpunkt noch Spekulation sei. (Vb)

Autoren- und Quellenangaben

Verstecke dich jetzt Dieser Text erfüllt die Anforderungen spezifischer medizinischer Literatur, medizinischer Leitlinien und aktueller Studien und wurde von medizinischem Fachpersonal überprüft. 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.: Entzündungen werden durch Hochregulierung der angeborenen Immunrezeptoren und der systemischen Interferon-Signalübertragung induziert und durch diätetische Einschränkungen gebessert. 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.