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Verlängerung der Lebensdauers-Zeitschrift

LE Magazine im Juli 2004
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Denham Harman
Ein Pionier in der Gerontologie-und Anti-Altern Forschung
durch John Colman

Wenn die Geschichte der Gerontologie geschrieben wird und die Namen der einflussreichsten Gerontologists kompiliert werden, steht möglicherweise ein Name gut vor allem den Rest: Denham Harman, MD, Doktor.

Professor im Ruhestand an der Universität von Nebraska-Medizinischer Fakultät, Harman ist Gründer der amerikanischen Altern-Vereinigung und die internationale Vereinigung der biomedizinischen Gerontologie. Er ist da die „Theorie des freien Radikals des Alterns entwickelnd am bekanntesten,“ wuchs die aus der früheren zuerstarbeit heraus durch Dr. R. Gerschman. Diese einflussreiche Theorie, deren Grundsteine, die in die Experimente sich ergeben aus der Dämmerung des Atomzeitalters gelegt wurden, ein atemberaubender Sprung der wissenschaftlichen Vermutung war, basierte auf Beobachtungen von Chemie des freien Radikals in den biologischen Systemen.

Ursprung der freies Radikal-Theorie
Im Jahre 1954 an der Spitze des kalten Krieges, errichteten Amerikaner Atombunker in ihren Hinterhöfen. Die US-Regierung konvertierte die Keller von Schulen, von Kirchen und von anderen öffentlichen Gebäuden in Atombunker und von Angebotbelohnungen zu den Prospektoren, die erhebliche Uran Ablagerungen in den US oder im Kanada entdeckten. Neun Jahre früher, beendete die Erstbenutzung von Kernwaffen gegen Japan, den Zweiten Weltkrieg aber warf auch wichtige wissenschaftliche Fragen über die Effekte der Strahlung auf Menschen auf.

Das US-Büro der Marineintelligenz finanzierte einige Studien von 1947 bis 1954, einschließlich einige von Harmans frühen Studien, in einer Bemühung, zu bestimmen, was Strahlungsschaden in den Menschen verursachte und prüfen, ob Antioxydantien und andere radioprotective Mittel Soldaten und Zivilisten gegen die Effekte der ionisierenden Strahlung schützen konnten. Forscher merkten, dass Mäuse freies Radikal in den enormen Quantitäten während der intensiven Strahlenbelastung produzierten und dass Krebse, die normalerweise mit fortgeschrittenem Altern verbunden sind, sofort in den herausgestellten Mäusen gesehen wurden. Artikel auf der Chemie von den freien Radikalen, die während dieses Zeitraums veröffentlicht wurden, überzeugten Harman, dass Strahlenbelastung ein Modell der beschleunigter Alterung produzierte und dass das gleiche freie Radikal, das im normalen Metabolismus vorhanden ist, für den gewöhnlichen Alterungsprozess selbst verantwortlich sein muss.

Obgleich er die Theorie des freien Radikals des Alterns im Jahre 1954 vorschlug, prüfte Harman sie, indem er diätetische Antioxydantien zu den verschiedenen Belastungen von Mäusen verwaltete. Bis 1957 hatte er gezeigt, dass radioprotective Mittel die mittlere Lebensdauer von Mäusen ausdehnten. So war die erste diätetische Antioxidansstudie geboren, die suchte, die Lebensdauer von Säugetieren zu erhöhen. Viele Dutzende anderer diätetischer Antioxidansstudien sind im Laufe der Jahre gefolgt und dieses Spiel der freien Radikale bestätigt eine wichtige Rolle im Alterungsprozess.

Theorien des Alterns können in zwei Kategorien ungefähr unterteilt werden: stochastische Theorien und pleiotropic Theorien. Stochastische Theorien argumentieren, dass das Altern durch gelegentliche chemische Beleidigungen auf dem molekularen Niveau verursacht wird, wie Schaden von den freien Radikalen. Pleiotropic Theorien behaupten, dass das Altern genetisch und deshalb im Wesentlichen unchangeable programmiert wird.

Die populäre körperliche Veränderungstheorie des Alterns, festgelegt von Howard L. Curtis im Jahre 1959, drückte Harmans Theorie freien Radikals des Alterns in den Hintergrund und wurde die Raserei in den Gerontologiekreisen für mehr als ein Jahrzehnt. Im Jahre 1972 jedoch stellte Hirsch- und Setlow's-Entdeckung von zahlreichen effektiven aber unvermuteten DNA-Reparatursystemen vollständig die körperliche Veränderungstheorie des Alterns zusammen mit anderen pleiotropic Theorien des Alterns basiert auf den gleichen Annahmen hochkant, die in Curtis Theorie verwendet wurden.

Während die meisten „programmierten“ (pleiotropic) Theorien des Alterns gewesen sind, disproven im Laufe der Jahre, die ursprüngliche Theorie des freien Radikals des Alterns und zahlreiche Veränderungen von ihr haben dem Test der Zeit widerstanden. Bibliotheken voll des Beweises der empirischen Forschung haben das Zeigen der schädlichen Wirkungen der freien Radikale auf biologischen Geweben und ihres Schutzes durch Tausenden Antioxydantien angesammelt, natürlich und synthetisch. Besonders dank des frühen Werks von Denham Harman, haben viele Gerontologists und Antialternanwälte eine solide wissenschaftliche Basis für das Glauben, dass natürliche und pharmakologische Interventionen die durchschnittliche Lebensdauer von Säugetieren erheblich verlängern können, einschließlich Menschen.

Druck der Grenzen der Forschung
Im Jahre 1961 veröffentlichte Harman eine Studienvertretung, dass der Grad an polyunsaturation in den Fetten einen drastischen Effekt auf Krebsrate in den Mäusen hatte. Die in hohem Grade mehrfach ungesättigten Nahrungsfette wurden gefunden, um das Krebs erzeugendste zu sein; die wenigen gesättigten Nahrungsfette wurden gezeigt, um das am wenigsten Krebs erzeugende zu sein. Es nahm die meisten vom wissenschaftlichen und medizinische Gemeinschaft ungefähr 30 Jahre „entdecken“ diese Tatsache wieder, nach Jahrzehnten von epidemiologischen Studien zeigte auf der ganzen Welt, dass Olivenöl und andere monounsaturated Fette eine weit bessere diätetische Alternative in den Menschen zu mehrfach ungesättigten Pflanzenölen sind. Heute ist die so genannte „Mittelmeerdiät“, die monounsaturated Fette hervorhebt, mit niedrigen Raten der Krebs- und Herzkrankheit verbunden und gilt als eine vorbildliche Diät. Tatsächlich wird es jetzt weit angenommen, dass monounsaturated Fette „gute“ Fette sind, weil sie Entzündung senken und das Risiko von Krebs senken.

Eine bedeutende Kritik der frühen diätetischen Antioxidansstudien war, dass die Antioxydantien, die verwaltet wurden, nur bescheidene Zunahmen der Lebensdauer von Mäusen produzierten und sich erhöht der mittleren Lebensdauer erzeugten, die die Höchstlaufzeitspanne übersteigen nicht konnte, die für die Spezies gefordert wurde. In Wirklichkeit sagten die Kritiker, dass die großen Dosen von den Antioxydantien, die geprüft wurden bloß, die Krebsrate der Tiere ohne irgendeinen Effekt auf ihre wahre Lebensdauer zu haben senkten. Harman gehörte zu dem ersten, zum der Gültigkeit dieser Kritik zu erkennen. Infolgedessen kam er zu seinem Labor zurück und veröffentlichte im Jahre 1968 eine diätetische Antioxidansstudienvertretung, der das Nahrungsmittelkonservierungsmittel BHT, das den Mäusen über eine Lebenszeit eingezogen wurde, eine 45% Zunahme der Lebensdauer produzierte. Dieses überstieg den Medianwert und Höchstlaufzeitspanne für die Spezies und bot den ersten Beweis an, dass diätetische Antioxydantien Lebensdauer in den Mäusen erhöhen können, die den Effekten der Wärmebeschränkung fast gleich sind.

Im Jahre 1972 veröffentlichte Harman eine betitelte Hypothese „ist der Mitochondrion die wahre biologische Uhr?“ Es bis dahin wurde offensichtlich, dass freie Radikale in den Säugetieren sich erhöhten, als ihr Wärmeertrag angehoben wurde. In seiner ursprünglichen Theorie schrieb Harman Produktion des freien Radikals zu, um zu bügeln und Enzyme Kupfer-enthalten, die wir jetzt wissen, um wahr zu sein, aber hier forderte er, dass Spezies von Tieren, die hatten, eine höhere metabolische Rate schneller als die mit niedrigerer metabolischer Rate alterten. Ebenso erhöhte sich Produktion des freien Radikals während der Übung, die auf die Energieproduktionsorganellen zeigte, die die Mitochondrien als Major genannt wurden, wenn nicht der Major, Quelle von freien Radikalen.

Viele „mitochondrischen“ Theorien des Alterns sind seit dem veröffentlicht worden. Forschung während der neunziger Jahre bestätigte, dass 91% von Sauerstoffreduzierung in den Mitochondrien auftritt und dass die Mehrheit von freien Radikalen tatsächlich durch die Mitochondrien erzeugt werden. Diese Studien zeigten, dass mitochondrischer Zerfall eine große Rolle im Altern spielt und dass die Antioxydantien Alpha-lipoic Säure und Acetylcarnitin aufheben, dieser Zerfall zu den Niveaus in den jungen Tieren fanden.

Vierzig Jahre Forschung auch hat Harman-Recht in seiner ursprünglichen Annahme geprüft, dass Eisen- und Kupfer-Enthaltenenzyme eine der größten Quellen der freien Radikale sind. Diese drei Gruppen von Enzym-dcyclooxegenases, -monoxygenases und -tat als ununterbrochenen Generatoren der extrem reagierenden Hydroxylradikale. Es ist ist jetzt gut eingerichtet, dass die Leber und andere Zellen monoxygenases enthalten, die als Entgiftungsvertreter auftreten, aber auch harmlose Mittel in starke Karzinogene umwandeln. Wir wissen auch, dass viele der cyclooxygenase Enzyme als entzündliche Mittel auftreten, die geglaubt werden, zur Herzkrankheit und -krebsen beizutragen.

Eine von Harmans frühesten und genauesten Vorhersagen betraf die Ursache der Herzkrankheit in den Menschen. Schreibend im Jahre 1956 in die Zeitschrift der Gerontologie, sagte er voraus, dass das Primär-Einführungsereignis in der Atherosclerose die Oxidation des Cholesterins der Lipoprotein niedriger Dichte (LDL) war, etwas, das als Tatsache gerade in den letzten 10 Jahren angenommen worden ist. Während wenige der molekularen Details dieses Prozesses bekannt, als Harman seinen ursprünglichen Artikel schrieb, sagte er dennoch voraus, dass Antioxydantien LDL-Oxidation verlangsamen oder verhindern konnten. Heute wissen wir, dass Antioxydantien wie Vitamin E, Ascorbinsäure und die Flavonoide, die im grünen Tee enthalten werden, tatsächlich den Prozess von LDL-Oxidation verlangsamen.

Ein Pionier noch Active heute
Heute bleibt Denham Harman im Alter von 88 in der Wissenschaft des Alterns aktiv. Er half, den 9. Kongreß der internationalen Vereinigung der biomedizinischen Gerontologie zu organisieren und z.Z. schreibt ein Papier auf verschiedene Therapien, um den Alterungsprozess zu verlangsamen. Er sagt, dass er über den langsamen Schritt des Fortschritts auf reiner Alternforschung enttäuscht ist, die er im Teil auf begrenzter Finanzierung und auf Wissenschaftlern tadelt, die mit der älteren Alternforschungsverdoppelung nicht vertraut sind, was bereits in der Vergangenheit getan worden ist. Ein anderes Problem in der Alternforschung, entsprechend Harman, ist, dass „die Chemiker nicht verstehen, dass Biologie und die Biologen nicht Chemie“ verstehen — viele Forscher werden auf ihren verschiedenen Nischen begrenzt und nicht können die Arbeit verstehen, die an in andere Spezialitäten geht.

Harman glaubt, dass westliche Gesellschaften eine Menschenlebenspannenhochebene von ungefähr 85 Jahren erreichen, dankt lediglich zu den medizinischen Interventionen. Er sagt voraus, dass ohne die weiteren pharmakologischen Schritte, zum des Alterungsprozesses zu verlangsamen, uns bald „eine Wand“ ohne bedeutende Zunahmen der Langlebigkeit über diesem Punkt hinaus geschlagen werden.

Denham Harman ist unfehlbar gewesen, wenn er die Ursachen des Alterns voraussagte, das Jahrzehnte vor anderen zu den gleichen Schlussfolgerungen kamen. sind seine Theorie des freien Radikals des Alterns und Antrag, dass der Mitochondrion die wahre biologische Uhr ist, wiederholt in den empirischen Daten bestätigt worden. Seine Arbeit hat eine Spur für andere Forscher markiert, während sie, die genauen Mechanismen des Alterns weiter zu definieren suchen und Therapien zu entwickeln, um seine Weiterentwicklung zu verlangsamen oder einzustellen.