Natürlich vorkommende verbindungen können proteine ​​hinter altersbedingtem muskelverlust blockieren


Natürlich vorkommende verbindungen können proteine ​​hinter altersbedingtem muskelverlust blockieren

Forscher von der Universität von Iowa haben ein Protein identifiziert, das altersbedingte Muskelschwäche und -verlust verursacht, sowie zwei natürliche Verbindungen, die die Aktivität dieses Proteins reduzieren.

Tomatidin, eine der beiden Verbindungen, die ATF4 hemmen, findet sich natürlich in grünen Tomaten.

Die Studie, veröffentlicht in der Journal of Biological Chemistry , Bietet das erste Beispiel eines Proteins, das mit altersbedingten Muskelverdauungen assoziiert ist, und könnte zu neuen Behandlungsformen führen.

"Viele von uns wissen aus unseren eigenen Erfahrungen, dass Muskelschwäche und Atrophie sind große Probleme, wie wir älter werden", sagt Senior Student Autor Dr. Christopher Adams, Professor für Innere Medizin an der University of Iowa Carver College of Medicine.

Trotz der Tatsache, dass das Altern die Muskelmasse und die Kraft reduzieren kann, sind die Mechanismen hinter diesem Rückgang unbekannt geblieben.

Doch aus dieser neuen Studie, das Forschungsteam kommt zu dem Schluss, dass das Protein ATF4 ist ein wesentlicher Vermittler der Muskelalterung. ATF4 ist ein Transkriptionsfaktor, der die Expression bestimmter Gene im Skelettmuskel beeinflusst, was wiederum die Kraft, die Masse und die Synthese von Muskelprotein reduziert.

Früher haben Dr. Adams und Kollegen zwei natürliche Verbindungen identifiziert, die Muskelverschwendung verhindern, die durch Inaktivität und Hunger verursacht wird. Diese Verbindungen waren ursolsäure, gefunden in Apfelschale, und Tomate, gefunden in grünen Tomaten.

Diese Erkenntnisse veranlassten das Team zu untersuchen, ob die Verbindungen auch in der Lage waren, Muskelverschwendung durch Alterung zu verhindern, mit älteren Mäusen mit altersbedingter Muskelschwäche und Atrophie.

Ursolinsäure, Tomaten haben Potenzial zur Verringerung der altersbedingten Muskelschwäche

Für die Studie erhielten die Mäuse Diäten, die entweder bestimmte Mengen dieser Verbindungen enthielten oder fehlten - 0,27% ursolsäure oder 0,05% tomatidin.

Die Mäuse erhielten diese Diäten für 2 Monate, nach denen die Forscher den Zustand der Mäuse Muskeln bewertet.

Für die Mäuse, deren Diäten eine der beiden Verbindungen enthielten, erhöhte sich die Muskelmasse um etwa 10% und die Muskelkraft erhöhte sich um etwa 30% und stellte sie wieder ähnlich wie bei jungen erwachsenen Mäusen.

Dr. Adams erklärt, was diese Entdeckung bedeutet:

Basierend auf diesen Ergebnissen scheinen ursolsäure und tomatidin eine Menge Potenzial als Werkzeuge für den Umgang mit Muskelschwäche und Atrophie während des Alterns zu haben. Wir dachten auch, dass wir in der Lage sein könnten, Ursolsäure und Tomaten als Werkzeuge zu verwenden, um eine Ursache für Muskelschwäche und Atrophie während des Alterns zu finden."

Verbindungen arbeiten durch die Verringerung der ATF4-Aktivität

Weiterhin untersuchte das Team, wie die Verbindungen auf molekularer Ebene im Alter von Skelettmuskeln funktionierten. Sowohl ursolsäure als auch tomatidin deaktivierten eine Gruppe von Genen, die normalerweise durch das Protein ATF4 aktiviert werden.

Das Team entwickelte dann Mäuse ohne ATF4 in ihrem Skelettmuskel. Sie entdeckten, dass die Muskeln, die dieses Protein nicht enthielten, resistent gegen altersbedingte Muskelverschwendung waren.

"Durch die Verringerung der ATF4-Aktivität erlauben ursolsäure und tomatidin, dass sich der Skelettmuskel von den Auswirkungen des Alterns erholen kann", sagt Dr. Adams.

Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die beiden Verbindungen potentiell in Ernährungsprodukten zur Erhaltung der Festigkeit und Muskelmasse während des Alterns verwendet werden könnten. Ein Biotechnologie-Unternehmen, das mit dem Team an der Studie - Emmyon, Inc. - zusammenarbeitete, untersucht nun die Möglichkeit, ursolsäure und tomatidin in Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel und Drogen einzubinden.

"Wenn ursolsäure- und tomatidinbasierte Ansätze bei Menschen sicher und effektiv sind, könnten sie alleine zusammen oder in Kombination mit physikalischer Therapie und anderen ernährungsphysiologischen und pharmazeutischen Ansätzen verwendet werden", so die Autoren der Studie.

Obwohl Alterung ist die größte Ursache für Muskelschwäche und Atrophie, hat es gezeigt, dass einige gesundheitliche Vorteile haben. Vorher, Medical-Diag.com Berichtete über eine Studie, die feststellt, dass sich die Blutgefäße während des Alterungsprozesses anpassen, um Schäden durch oxidativen Stress zu reduzieren.

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