Читать книгу Nie zu alt, sich jung zu fühlen - Dr. med. Michael Teut - Страница 12

Unter Protein-Homöostase (oder auch Proteostase) wird das Gleichgewicht zwischen Aufbau und Abbau von Eiweißen (Proteinen) und Enzymen in der Zelle und im Organismus verstanden. Es handelt sich um die Gesamtheit der chemischen und biologischen Prozesse, die die zellulären Aktivitäten von Proteinen in Raum und Zeit kontrollieren. Das Gleichgewicht der Proteine in der Zelle zu erhalten – das wird auch »Proteinqualitätskontrolle« genannt – ist lebensnotwenig für die Funktion der Zelle und des gesamten Organismus.

Im Alter kommt es vermehrt zu fehlerhaften Bildungen und Faltungen von Proteinen (Koga 2011, Behl und Ziegler 2016). Chaperone sind Proteine, die in Zellen für die richtige Faltung von Proteinen zuständig sind. Sie haben eine sehr wichtige Funktion für die Proteinqualitätskontrolle. Sie werden bei »Zellstress« aktiviert, wenn die Eiweiße einer Zelle geschädigt werden, und sind für Reparaturen zuständig. Im Alter wird die Funktion dieser Chaperone zunehmend eingeschränkt, sodass fehlerhafte Proteine entstehen und sich in der Zelle ablagern.

Dieser Proteinabfall wird von einer gesunden Zelle durch den Prozess der »Autophagie« abgebaut. Autophagie ist aus dem griechischen autophagos abgeleitet, das »sich selbst verzehrend« bedeutet. Der Proteinabfall wird dabei von Hüllen (Membranen) umgeben, durch unterschiedliche Enzyme und Mechanismen zerlegt und aufgelöst.

Fällt im Alter vermehrt Proteinabfall durch fehlerhaften Proteinaufbau oder durch verminderten Abbau an, verklumpen die Proteinreste in der Zelle miteinander und bewirken auf diese Weise Funktionsstörungen der Zellen. Solche Proteinablagerungen findet man in den meisten Zellen gealterter Lebewesen: Beim Menschen besonders bekannt sind die Proteinablagerungen in Zellen bei der Alzheimer- oder der Parkinson-Erkrankung oder auch beim grauen Star (Katarakt).

Bei Fliegen, Würmern, Hefen und Mäusen hat man experimentell durch den pharmakologischen Wirkstoff Rapamycin, einem Produkt aus der Bakteriengruppe der Streptomyzeten, die Auflösung von Proteinresten in der Zelle gefördert und dadurch die Lebensdauer der Organismen verlängert. Eine Übertragung dieser Ergebnisse auf den Menschen ist bislang so allerdings nicht möglich und wird von Wissenschaftlern sehr kontrovers diskutiert.