Was ist die wichtigste Ursache des Alterns? | KGSAU

Analyse einiger Fälle aus Theorie und Praxis der Wissenschaft des Alterns

Fall 1. In: Paul et al. fand heraus, dass die SOD-defiziente Drosophila eine geringere Lebensdauer hat als der Wildtyp und lieferte den Beweis, dass diese Mutante ähnliche Eigenschaften wie das Altern aufweist. Dies wurde für viele andere Tiere und für andere SODs berichtet. Die Gesundheitsspanne von SOD-defizienten Tieren ist ebenfalls betroffen. Zuletzt fanden Ivannikov und Van Remmen heraus, dass der Mangel an Cu, Zn und SOD bei erwachsenen Mäusen bestimmte Arten von Schäden verursacht, die auch bei alten Wildtyp-Mäusen auftreten, und schlugen vor, dass diese Veränderungen bei den alten Wildtyp-Mäusen teilweise auf reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zurückzuführen sein könnten.

Wichtig ist, dass die Analyse der Experimente von Paul et al. liefert Hinweise darauf, dass ein signifikanter Anstieg der Mortalität auftritt, wenn die Rate der Schadenserzeugung erheblich ansteigt. Diese Autoren haben eine Reihe von Drosophila-Mutanten mit progressiv niedrigeren MnSOD-Spiegeln geschaffen, was zu einer progressiv kürzeren Lebensdauer führte. Am interessantesten ist jedoch, dass sich in der im Wesentlichen flachen Lag-Periode der ersten 10 bis 20 Tage die Mortalität der Wildtyp-Tiere nicht von der der Mutanten unterschied und daher die initiale Mortalitätsrate (α) nicht durch den SOD-Mangel beeinflusst wurde. Die Analyse des Autors, basierend auf dem Gompertz-Modell, bestätigte dies. Gleichzeitig nahmen β sowie μ proportional zum Ausmaß des SOD-Mangels zu. Was könnte ein solches Verhalten erklären? Die offensichtliche Erklärung nach dem oben diskutierten Modell ist, dass der erhöhte O2−Gehalt erst dann toxischer wurde, wenn andere Ursachen des Alterns (Schäden) mit der Zeit zunahmen, wahrscheinlich aufgrund eines Versagens einiger anderer Sicherheitsmechanismen. In dieser Situation synergisierte der erhöhte O2 • −Spiegel mit diesen anderen Schadensursachen (Alterung), beschleunigte so die Alterungsrate und förderte den Tod. Wie in Abschnitt 3 und früher besprochen , benötigt Superoxid die Zusammenarbeit anderer Arten, um zu töten. Resveratrol verlängerte die Lebensdauer von C. elegans signifikant und übte andere vorteilhafte Wirkungen aus, während die negativen Kompromisse minimal waren . Interessanterweise erhöhte Resveratrol die Lebensdauer durch Verlängerung der Verzögerungsphase, während die Exponentialphase nicht beeinträchtigt wurde. Dies deutet darauf hin, dass Resveratrol nicht direkt freie Radikale, ROS oder andere reaktive Spezies abfängt, da eine solche Wirkung β verringert haben sollte. In diesem Zusammenhang wurde darauf hingewiesen, dass die vorteilhaften Wirkungen von Phytochemikalien und anderen Wirkstoffen und insbesondere von Resveratrol nicht auf das direkte Abfangen reaktiver Spezies zurückzuführen sind, da ihre intrazellulären Konzentrationen niedrig sind und sie daher nicht effizient mit zahlreichen reichlich vorhandenen intrazellulären Zielen für die reaktiven Spezies konkurrieren können . Es wird angenommen, dass die vorteilhafte Wirkung von sekundären Pflanzenstoffen auf Hormesis zurückzuführen ist . Daher ist es verlockend zu spekulieren, dass Resveratrol eine vorteilhafte Anpassung (en) verursachte, die das Versagen wesentlicher Sicherungssysteme und damit die Synergie zwischen wichtigen Ursachen des Alterns verzögerte. Tatsächlich wird die vorteilhafte Wirkung von Resveratrol in mehreren Organismen, einschließlich C. elegans und Mäusen, wahrscheinlich durch Sirtuine und durch Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptor-γ-Coaktivator 1α (PGC-1α) vermittelt und beeinflusst anschließend die Mitochondrienfunktion .

Es scheint, dass die niedrige anfängliche Sterblichkeitsrate, die nicht von O2 • − beeinflusst wurde, einen Zustand widerspiegelt, in dem die Sicherungssysteme mit maximaler Effizienz funktionieren und der Organismus sich anpassen kann ; Es gibt wenig Synergie zwischen den Ursachen des Alterns, deren Intensität in diesem Zeitraum ebenfalls gering ist. Im Rahmen des Gompertz-Modells stützt dies die Ansicht, dass α den grundlegenden Schutz eines bestimmten Systems vor Ausfall und Beschädigung widerspiegelt, während β die Rate der Verschlechterung dieses Schutzes angibt. Laut Kowald spiegelt die Gompertz-Gleichung das Altern wider und daher repräsentiert μ (x) das Altern und nicht nur die Sterblichkeit.

Die Parameter α und β sind in dem oben beschriebenen Modell mehr oder weniger analog zu v0 bzw. Daraus könnte geschlossen werden, dass wir in erheblichem Maße altern und die Alterungsrate zunimmt, da die Rate der alterungsbedingten Schadenserzeugung (vt) im Laufe der Zeit aufgrund der zunehmenden Kraft immer schneller zunimmt der synergisierenden zerstörerischen Kräfte (Ursachen des Alterns). Arten und Individuen mit niedrigem v0 und n können eine lange Lebensdauer erwarten. Sicherlich sind auch die Fähigkeiten der Organismen, den zugefügten Schaden zu tolerieren und zu reparieren, sowie die Rate des Rückgangs dieser Fähigkeiten mit der Zeit wichtige langlebigkeitsbestimmende Faktoren. Beachten Sie, dass der Ausfall von Systemen, die den Schaden reparieren, die Wiederherstellungszeit verlängert, was ein wichtiger Faktor im Modell von Mitnitski et al. . Daher sind sowohl die Erhöhung der Rate der Schadenserzeugung als auch die Erhöhung der Erholungszeit Faktoren, die die Alterungsrate bestimmen.

Fall 2. Die Evolutionstheorien des Alterns wurden überprüft und es gibt eine Ansicht, dass, während die mechanistischen Theorien des Alterns versuchen zu beantworten, wie wir altern, Die Evolutionstheorien erklären können, warum wir altern . Es sollte beachtet werden, dass diese Theorien laut Gavrilov und Gavrilova möglicherweise noch nicht „endgültig abgeschlossene Theorien“ sind, sondern eine Reihe von Ideen, die selbst einer weiteren Ausarbeitung und Validierung bedürfen.

Nach einigen dieser Theorien akkumulieren wir negative Merkmale (wie diejenigen, die einige vererbbare Krankheiten verursachen), wenn sie uns nach der Fortpflanzung negativ beeinflussen, aber nicht früher, da solche Merkmale nicht durch Selektion beseitigt werden können. Erstens ist dies nicht ganz so, zumindest bei Menschen und anderen Organismen, bei denen die Weisheit (Fitness) der Alten zum Überleben der Jungen beiträgt. Wenn also ein fürsorglicher Elternteil ein solches Merkmal aufweist, sind die Nachkommen benachteiligt und werden einem erhöhten natürlichen Selektionsdruck ausgesetzt. Relevanter für die vorliegende Diskussion ist, dass die evolutionären Hypothesen aus mechanistischer Sicht nicht ganz erklären, warum solche Krankheiten nach der Fortpflanzung beginnen. Was ist die Uhr? Die offensichtliche Erklärung ist, dass in diesen Fällen tatsächlich ein Synergismus zwischen zwei Arten von Prozessen besteht. Eine davon ist das Altern, dh die unvermeidliche Schädigung im Wesentlichen aller Funktionen und Strukturen, und die zweite ist die Toxizität aufgrund des vererbten negativen Merkmals. Dieser Synergismus wird wahrscheinlich nach einer Verzögerung einsetzen, da die Sicherungsmechanismen, die wichtig sind, um der durch das negative Merkmal verursachten Toxizität entgegenzuwirken, zunächst noch weitgehend intakt sind, bis sie zu einem späteren Zeitpunkt versagen.Daher erklären Evolutionstheorien allein keine wichtigen Aspekte, warum wir altern. Altern ist ein unvermeidlicher Prozess der Verschlechterung, der durch die Evolution moduliert, aber nicht vollständig gestoppt werden kann; Früher oder später wird es zur Entwicklung von pathologischen Zuständen und zum Tod führen — deshalb altern wir. Zwar kann die Evolution die Lebensdauer auf verschiedene Weise erheblich verlängern, indem das Gleichgewicht zwischen Langlebigkeits- / Gesundheitssicherungsmechanismen und Fortpflanzung zugunsten der ersteren umgestellt wird . Aufgrund der begrenzten verfügbaren Ressourcen kann die Kreativität der Evolution das Endergebnis der unerbittlichen Wirkung der zerstörerischen Kräfte jedoch nicht verhindern. Daher sollten die Fragen, warum und wie wir altern, hauptsächlich durch mechanistische Theorien beantwortet werden. Evolutionstheorien sollten jedoch immer besser erklären können, wie und warum das Altern durch die Evolution moduliert (beschleunigt oder verlangsamt) wird. So diskutieren Kirkwood und Melov die Rolle der natürlichen Selektion bei der „Gestaltung“ des Alterns. Dieses Wissen wird uns sicherlich helfen, bessere Strategien zur „Bekämpfung“ des Alterns zu entwickeln. Was ist in dieser Hinsicht die evolutionäre Erklärung für Fälle, in denen die Fruchtbarkeit vor dem Tod abnimmt? Der Beginn der Antwort, die für die spätere Diskussion im Text wichtig ist, könnte sein, dass auf diese Weise die Geburt von signifikant defekten Individuen durch Eltern vermieden wird, die im Laufe ihres individuellen Lebens vererbbare Defekte aufgrund altersbedingter Schäden erwerben. Sicherlich gibt es, wie beim Menschen, auch andere Gründe .

Vor diesem Hintergrund sollte es mindestens zwei Möglichkeiten geben, Krankheiten entgegenzuwirken, die sich nach der Fortpflanzung entwickeln. Zum einen soll der Schaden, der durch den durch die Krankheit ausgelösten toxischen Mechanismus verursacht wird, repariert oder verhindert werden, und zum anderen soll das Versagen der Betroffenen verhindert oder durch alterungsrelevante Sicherungsmechanismen repariert werden.

Natürlich ist es teuflisch, dass die Ursachen des Alterns und /oder Krankheiten synergisieren und die Entwicklung des anderen beschleunigen. Auf der anderen Seite, sobald wir lernen, wie sie interagieren, ist es einfacher, zumindest eine teilweise Behandlung zu finden, indem nur einigen oder sogar einer der interagierenden Ursachen entgegengewirkt wird.

Eine genauere Diskussion über einige der angesprochenen Punkte folgt.

Fall 3. Schäden an der DNA und eine erhöhte Mutationsakkumulation werden oft als signifikante Ursachen für das Altern und die Ergebnisse des Alterns vorgeschlagen . Interessanterweise haben Kaya et al. sie bewerteten die Mutationen, die in Kolonien von Tochterzellen junger bzw. alter Mutterzellen auftraten, und stellten fest, dass die Anzahl der Mutationen zwar mit zunehmendem Alter zunahm, die Zahlen jedoch überraschend niedrig waren. Sie schätzten weniger als eine Mutation pro (replikativer) Lebensdauer, obwohl dies eine Unterschätzung sein könnte, wie sie feststellten. Sie beobachteten auch keine signifikanten strukturellen genomischen Veränderungen in diesen Zellen.

Kaya et al. interpretiert man diese Ergebnisse so, dass Mutationen und genomische Veränderungen im Allgemeinen keine signifikante Rolle bei der Alterung von Hefen spielen, sollte man für bare Münze nehmen, dass sie auch kein signifikantes Ergebnis der Alterung sind. Ihnen zufolge gehören Mutationen zu einer Kategorie von unzähligen „leichten Schadensformen…, die isoliert genommen kein Altern verursachen, das Altern kann immer noch auf kumulative Schäden zurückzuführen sein, zu denen diese Schadensformen beitragen“. Schließlich sind „die milden Schadensformen zu zahlreich, um dagegen geschützt zu werden“, was mit den zuvor geäußerten Ansichten eines der Mitautoren übereinstimmt, der auch die Free Radical Theory of Aging (FRTA) für tot erklärt hat .Für bare Münze genommen und vor allem, wenn sie für andere Organismen und nicht nur für Hefen gültig sind, legen diese Schlussfolgerungen nahe, dass viele Konzepte und Theorien über die Rolle von oxidativem Stress und von Mutationen beim Altern wahrscheinlich falsch sind oder dringend signifikante Modifikationen benötigen. Darüber hinaus verursachen freie Radikale und oxidativer Stress, die als wichtige Ursachen des Alterns angesehen werden, Schäden an der DNA und Mutationen, wie oben und später im Text diskutiert. Schließlich ist bekannt, dass defekte Genomwartung und DNA-Reparatur Phänotypen des vorzeitigen Alterns fördern . Bevor solche Konzepte in die Mülltonne der Geschichte aufgenommen werden, lohnt es sich daher, die Arbeit der Autoren und einige verwandte Studien kritisch zu analysieren, um den Alterungsprozess im Allgemeinen und insbesondere bei Hefen besser zu verstehen.

Mehrere von Kaya et al. zeigen Sie, dass Hefen während ihrer replikativen Lebensdauer Schäden ansammeln und altern . So geben alte Zellen einige der beschädigten Moleküle, aggregierten Proteine und dysfunktionalen Mitochondrien an ihre Tochterzellen weiter, und Töchter sehr alter Mütter leben ein kürzeres (replikatives) Leben. Interessanterweise sind Enkelinnen alter Mutterzellen offenbar in der Lage, den Schaden zu beseitigen, und ihre Lebensdauer wird auf die von Töchtern junger Mütter zurückgeführt.Es sollte der Schluss gezogen werden, dass Hefen zwar altern und während ihrer replikativen Lebensdauer einige Schäden ansammeln, aber weder die Alterungsrate noch der akkumulierte Schaden groß genug waren, um selbst die letzte Tochter einer Mutter dauerhaft zu schädigen; Tatsächlich produzierten solche Töchter Kolonien, wie von Kaya et al. . Was gerade besprochen wurde, ist aus mehreren Gründen wichtig, und einer betrifft die Gültigkeit der Schlussfolgerungen von Kaya et al.

Kaya et al. diskutiert eine scheinbar widersprüchliche Studie. So haben Hu et al. gefunden signifikante Anzahl von Sorten von genomischen Veränderungen in Populationen von sehr alten Zellen, von denen die meisten aufgehört haben, sich zu teilen. Wie Kaya et al. es ist jedoch wahrscheinlich, dass diese Änderungen auftraten, nachdem die letzte Tochter geknospt wurde. Sie spekulierten weiter, dass diese Veränderungen zum Tod der alten Zellen beigetragen haben könnten und definierten den Tod als Unfähigkeit, eine weitere Tochter zu zeugen, aber nicht zum Alterungsprozess an sich, obwohl dies nicht erklärt, was diese Veränderungen verursacht hat. In Wirklichkeit sind die Hefen, die gerade aufgehört haben, sich zu teilen, genauso „tot“ wie andere frühe postmitotische und seneszente Zellen und wie Frauen in einer frühen postmenopausalen Periode. Tatsächlich leben sie alle danach noch länger und unterliegen weiterhin dem Altern. Die zerstörerischen Kräfte ruhen nie. Es ist bekannt, dass seneszente Zellen nicht unmittelbar nach der Knospung ihrer letzten Tochter absterben und danach tagelang metabolisch aktiv bleiben . In diesem Zusammenhang haben Zadrag-Tecza et al. und Minois et al. haben gewarnt, dass Zellen, die gerade aufgehört haben zu knospen, noch nicht tot sind.Daher könnte es vernünftiger sein zu vermuten, dass genomische Veränderungen und andere Formen von Schäden aus dem Altern resultieren und eine bedeutende Rolle bei der Alterung spielen, die bei einer Mutter auftritt, nachdem die letzte Tochter knospt ist, aber nicht vor diesem Moment. In der Tat ist es, wie von Vijg angegeben, wahrscheinlich, dass sich Mutationen in postmitotischen Geweben (Zellen) leichter ansammeln als in aktiv proliferierenden. Darüber hinaus ist es wahrscheinlich, dass das Altern bis oder kurz vor der Geburt der letzten Tochter vergleichsweise moderat ist, sich danach jedoch beschleunigt. Um mehr über das Altern zu erfahren, wie es sich in den Zellen fortsetzt, die aufgehört haben, sich zu teilen und / oder Organismen in post-reproduktiven Perioden und in den letzten Stadien des Lebens, müssen wir mehrere weitere Papiere analysieren.

Laun et al. es gibt Hinweise auf einen signifikanten oxidativen Stress in alten (seneszenten oder fast seneszenten), aber nicht in jungen Hefezellen.

Eine neuere Arbeit von Brandes et al. ist auch informativ, obwohl sie chronologisch alternde Hefen untersuchten, die sich nicht mehr teilten, als sie sich der stationären Phase näherten. Sie beobachteten, dass kurz nachdem die Zellen aufhören, sich zu teilen, eine prooxidierende Verschiebung auftritt. Insbesondere nimmt der NADPH-Spiegel ab, während Proteinthiole dramatisch oxidiert werden. In einigen Fällen war die Oxidation selbstbeschleunigend. Aus ihren Ergebnissen geht auch hervor, dass sich gleichzeitig oder kurz nach diesen Ereignissen die zunächst vernachlässigbare Mortalität der Hefen zu beschleunigen begann. Es könnte gefolgert werden, dass die Hefen, nachdem sie aufgehört hatten, sich zu vermehren, eine beschleunigte Alterung und Schädigung erlebten, was auf synergistische Ursachen hindeutet. Diese beschleunigte Alterung führte zu pathologischen Zuständen und zu einem echten (endgültigen) Tod und nicht nur zum reproduktiven Tod der Hefen.

Hier ist eine Zusammenfassung dessen, was wir bisher als Ergebnis der durchgeführten Analyse gelernt haben: Während der replikativen Lebensdauer von Hefen akkumulieren sich einige Schäden, wie Proteinaggregate und einige Mutationen, und dies kann möglicherweise zu weiteren Schäden führen. Der während der replikativen Lebensdauer angesammelte Schaden, der jedoch nicht auf Mutationen zurückzuführen ist, reicht aus, um die Fortpflanzungsfähigkeit der Zellen zu beseitigen, tötet sie jedoch nicht im wahrsten Sinne des Wortes ab. In der Folgezeit beschleunigt sich das Altern infolge weiterer Schäden, wahrscheinlich weil die Ursachen des Alterns, deren Spiegel ansteigen, miteinander synergisieren und dies schließlich zum Tod führt. Zu den synergistischen Ursachen gehören wahrscheinlich genomische Veränderungen und Aggregatbildung sowie andere Formen von Schäden wie oxidativer Stress.

Das Ende der replikativen Lebensdauer von Hefen ist das Ende ihrer replikativen Periode und nicht ihres Lebens , und die Ergebnisse von Kaya et al. mutationen sind nicht Teil des Mechanismus, der die Replikation stoppt. Die Art dieses Mechanismus wurde kürzlich von Bilinski und Zadrag-Tecza diskutiert . In dieser Hinsicht ist oxidativer Stress ein guter Kandidat für einen Mechanismus, der die Replikation stoppt oder zumindest einer der Faktoren ist, die ihn auslösen. So haben SOD- oder Glutathionperoxidase-defiziente Mutanten eine dramatisch kürzere replikative Lebensdauer . Es ist wahrscheinlich, dass die Evolution diesen Mechanismus bewahrt und sogar perfektioniert und synchronisiert hat, da die Produktion von signifikant beeinträchtigten Töchtern für die Gruppe und für die Art wahrscheinlich nicht vorteilhaft ist. Die Analogie zum Menschen ist offensichtlich. Bilinski und Zadrag-Tecza mahnen zur Vorsicht bei der Verwendung von Hefe als Modellorganismus der Gerontologie. Wie auch immer, es scheint offensichtlich, dass ein korrektes Verständnis über die Natur des Alterns sowohl bei Hefen als auch beim Menschen nicht erreicht werden kann, indem nur die Veränderungen untersucht werden, die vor dem Ende der reproduktiven Lebensdauer auftreten. So können Hefen und viele andere Zellen und Organismen offensichtlich als in der verzögerten Phase des Alterns oder in der frühen Phase der Beschleunigung betrachtet werden, in der sich das Altern, obwohl es fortschreitet, zumindest bis ungefähr zur letzten Phase der Fortpflanzungsperiode nicht signifikant beschleunigt hat. Mehr über den Zeitplan des Wechsels von der Verzögerungsperiode, die auch als latente Mortalitätsperiode bezeichnet werden könnte, zu der der beschleunigten Alterung und Mortalität beim Menschen kann in der Rezension von Salinary und De Santis gelesen werden . All dies sollte nicht so verstanden werden, dass altersbedingte Schäden (einschließlich Mutationen) in sich teilenden Zellen und vor dem Ende der Fortpflanzung überhaupt nicht auftreten und dass solche Schäden nicht zur Entwicklung von Krankheiten beitragen können, insbesondere bei Organismen mit einer längeren chronologischen Lebensdauer als Hefen.

Man könnte spekulieren, dass die von Brandes et al. ist artabhängig oder bedingungsabhängig. Wie die Autoren diskutieren, ist dies nicht wahrscheinlich, da ähnliche Veränderungen auch in Experimenten mit alternden Nagetieren beobachtet wurden. Einige der definitivsten Ergebnisse wurden in den Labors von Sohal und Orr erzielt, die eine ähnliche prooxidierende Verschiebung bei alternden Fruchtfliegen beobachteten . Darüber hinaus machten sie eine signifikante Anzahl wichtiger Beobachtungen, wie zum Beispiel, dass die Überproduktion von antioxidativen Enzymen wie Glucose-6-Dehydrogenase, Thioredoxinreduktase und Peroxiredoxin 3 und 5 die Lebensdauer von Drosophila verlängerte und dass die Lebensdauer von Drosophila, die sowohl Peroxiredoxin 3 als auch Peroxiredoxin 5 unterexprimierte, fünfmal kürzer war als die des Wildtyps . Die Bedeutung der Ergebnisse von Sohal, Orr und Mitarbeitern wurde in meinem vorherigen Bericht unterstrichen .

Die Ergebnisse von Brandes et al. und von Sohal, Orr, und Mitarbeiter unterstützen FRTA trotz des Fehlens klarer Beweise dafür, dass die Produktion von ROS erheblich gesteigert wurde. Was diese Autoren bei alternden Hefen und Drosophila beobachtet haben, ist die dramatische Entwicklung von oxidativem Stress, da der Zustand, der nach der prooxidierenden Verschiebung erreicht wird, oxidativer Stress ist und so genannt werden sollte. Nach der ursprünglichen und immer noch gültigen Definition von Sies ist oxidativer Stress „eine Störung des Pro–Oxidationsmittel-Antioxidans-Gleichgewichts zugunsten des ersteren.“ Mit anderen Worten, oxidativer Stress kann entweder aus einer erhöhten Produktion von freien Radikalen, ROS und anderen Oxidationsmitteln oder aus einer verminderten Fähigkeit von Enzymen und Antioxidantien resultieren, diese Spezies zu fangen und / oder den durch sie verursachten Schaden zu reparieren. Beachten Sie, dass in all diesen Fällen die Spezies, die den Schaden verursachen, die freien Radikale, ROS und andere Oxidationsmittel sind; Dies ist die Essenz der FRTA / oxidativen Stresstheorie des Alterns! In dieser Hinsicht sind NADPH und Thiole wichtig für die reduktive Reparatur von inaktivierten Enzymen, oxidierten Formen von Antioxidantien usw., unter anderem. Dieses Thema wurde zuvor ebenfalls diskutiert . Freie Radikale und sogar Oxidationsmittel im Allgemeinen sind zwar wichtige Ursachen des Alterns, aber nur eine der Ursachen für Schäden und damit für das Altern. Dies wurde von vielen erkannt und daher ist FRTA nur ein Teil, wenn auch ein wichtiger, von GTA .

Sehr wichtig für die diskutierten Themen sind Beobachtungen von Gladyshev und Kollegen. Sie bereiteten einen mutierten Hefestamm (bezeichnet als Δ8) vor und analysierten ihn, dem acht Thiolperoxidasen (Peroxiredoxine und Glutathionperoxidasen) fehlten, die an der Elimination von H2O2 beteiligt waren . Dieser Stamm hatte eine signifikant kürzere replikative Lebensdauer und akkumulierte offensichtlich schwere Schäden, was zu einem dramatischen Anstieg der Punktmutationen und einer verringerten Wachstumsrate führte. Darüber hinaus wurden, wenn die Mutante einer langfristigen Mutationsakkumulation unterzogen wurde, die Lebensdauer und die Wachstumsrate weiter reduziert. All dies scheint darauf hinzudeuten, dass Mutationen, die die Aktivität bestimmter Enzyme eliminieren oder verringern, in der Lage sind, Alterung zu verursachen, in diesem Fall hauptsächlich durch oxidativen Stress, der wiederum zu viel mehr Mutationen führte. Offensichtlich war der Schaden, der durch die kooperativen Aktionen dieser Mutationen und anderer Ursachen verursacht wurde, signifikant genug, um zu einer frühen Alterung zu führen und sogar die Fortpflanzungsfähigkeit der Mutante dramatisch zu beeinträchtigen. Darüber hinaus ist zu erwarten, dass sich das Altern unter Stress schneller beschleunigt, was der Wildtyp unweigerlich erleben wird. Bemerkenswerterweise konnte die Expression selbst einer einzelnen Thiolperoxidase den Phänotyp von ∆8-Zellen signifikant abschwächen .

Eine Beobachtung von Fomenko et al. ist wichtig für die vorliegende Diskussion und für die Diskussion über die Rolle von H2O2 und anderen ROS als signalgebende und/oder toxische und alterungsverursachende Agenzien. So fanden sie heraus, dass die Δ8-Mutante nicht in der Lage war, die Genexpression als Reaktion auf H2O2 zu aktivieren und zu unterdrücken. Wie von den Autoren diskutiert, deutet dies darauf hin, dass H2O2 in den Prozess der Redox-Signalisierung nur beteiligt ist, weil es ein Substrat der Peroxidasen ist, während Nebenreaktionen mit anderen Thiolen, Proteinen usw. spielen eine unbedeutende Rolle, wenn überhaupt, im Gegensatz zu dem, was viele glauben. Es erscheint logisch zu folgern, dass diese Nebenreaktionen von H2O2 Schäden verursachen, die ständig (reduktiv oder anderweitig) repariert werden müssen, anstatt eine Rolle bei der spezifischen Signalgebung zu spielen.

Während die Analyse der relevanten Literatur praktisch für immer fortgesetzt werden könnte, scheint die bisher gemachte die Diskussionspunkte im Wesentlichen stark zu unterstützen, wenn nicht zu beweisen.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.