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Zusammenfassungen

Verlängerung der Lebensdauers-Zeitschrift im Februar 2010
Zusammenfassungen

Mitochondrien

Mitochondrische Funktion, Faserarten und Altern: neue Einblicke vom menschlichen Muskel in vivo.

Mitochondrische Änderungen sind in der Mitte einer breiten Palette von Krankheiten, einschließlich Diabetes, neurodegeneration und Altern-bedingte Funktionsstörungen. Hier beschreiben wir innovative optische und magnetische Resonanz- spektralanalytische Methoden, die nichtinvasiv mitochondrische Flüsse des Maßnahmeschlüssels, Atp-Synthese und O (2) Aufnahme, die Bestimmung der mitochondrischen Koppelungs-Leistungsfähigkeit in vivo ermöglichen (P/O: Hälfte Verhältnis von Atp-Fluss zu O (2) Aufnahme). Ergebnis mit drei neues Einblicken. Zuerst kann mitochondrische Koppelung mit der Härte einer biochemischen Bestimmung in vivo gemessen werden und liefert einen Goldstandard, um gut-verbundene Mitochondrien (P/O ungefähr 2,5) zu definieren. Zweitens unterscheidet sich mitochondrische Koppelung im Wesentlichen unter Muskeln in den gesunden Erwachsenen, von den Werten, die von gut-verbundener oxydierender Phosphorylierung in einem Handmuskel reflektierend sind (P/O = 2,7) zum milden Lösen in einen Beinmuskel (P/O = 2,0). Drittens haben diese Koppelungsunterschiede eine wichtige Auswirkung auf Zellaltern. Wir fanden das Wesentlichlösen und Verlust von zellulärem [Atp] in einem Handmuskel, der von der mitochondrischen Funktionsstörung mit Alter hinweisend ist. Demgegenüber wurde stabile mitochondrische Funktion in einem Beinmuskel gefunden, der den Begriff stützt, dass das milde Lösen gegen mitochondrischen Schaden mit Alter schützend ist. So ist größere mitochondrische Funktionsstörung in den Muskeln mit höherer Art das zufriedene II Myon offensichtlich, die möglicherweise an der Wurzel des bevorzugten Verlustes der Art die II Fasern ist, die in den älteren Personen gefunden werden. Unsere Ergebnisse zeigen diese mitochondrische Funktion und das Tempo des Alterns schwankt unter menschlichen Muskeln in der gleichen Einzelperson. Diese technischen Fortschritte, im Verbindung mit der Strecke der mitochondrischen Eigenschaften, die in den menschlichen Muskeln verfügbar sind, stellen ein ideales System für das Studieren der mitochondrischen Funktion im normalen Gewebe und der Verbindung zwischen mitochondrischen Defekten und Zellpathologie in der Krankheit zur Verfügung.

Exp Physiol. Mrz 2007; 92(2): 333-9

Mitochondrische Funktionsstörung in der Herzkrankheit: IschämieReperfusion, Altern und Herzversagen.

Mitochondrien tragen zur Herzfunktionsstörungs- und Muskelzellenverletzung über einen Verlust der metabolischen Kapazität und durch die Produktion und die Freigabe von giftigen Produkten bei. Dieser Artikel bespricht Aspekte der mitochondrischen Struktur und Metabolismus, die zweckdienlich der Rolle von Mitochondrien in der Herzkrankheit sind. Generalisierte Mechanismen der mitochondrisch-abgeleiteten Muskelzellenverletzung werden auch besprochen, wie die Stärken und die Schwächen von den experimentellen Modellen, die benutzt werden, um den Beitrag von Mitochondrien zur Herzverletzung zu studieren. Schließlich wird die Beteiligung von Mitochondrien in der Pathogenese von spezifischen Herzkrankheitszuständen (Ischämie, Reperfusion, Altern, ischämische Vorbereitung und Cardiomyopathy) adressiert.

Mol Cell Cardiol. Jun 2001; 33(6): 1065-89

Mitochondrische Funktionsstörung und Alter.

ZWECK DES BERICHTS: Mitochondrische Funktionsstörung wird allgemein gedacht, um aus oxydierendem Schaden zu resultieren, den die zu Defekte in der Elektronentransportkette (usw.) führt. In diesem Bericht heben wir die neue Forschung hervor, die anzeigt, dass es frühe Änderungen in der mitochondrischen Funktion gibt, die usw.-Defekten vorausgehen und umschaltbar ist, dadurch es zur Verfügung stellt es die Möglichkeit der Verringerung des Tempos des mitochondrischen Alterns und des Zelltodes. NEUE ERGEBNISSE: Das erhöhte mitochondrische Lösen - das verringerte Adenosintriphosphat (Atp) produziert pro Aufnahme O2 - und Zellen-Atp-Entleerung sind im menschlichen Muskel ein fast Jahrzehnt vor Ansammlung irreversiblen DNA-Schadens offensichtlich, der usw.-Defekte verursacht. Neuer Beweis zeigt auf Reduzierung in den Aktivatoren der Biogenese (z.B. PGC-1alpha) und auf Verminderung von Mitochondrien, Ansammlung des molekularem und Membranschadens in gealterten Mitochondrien erlaubend. Die frühe Funktionsstörung scheint, der Reversible zu sein, der in vivo auf verbesserter mitochondrischer Funktion und erhöhten Genexpressionsniveaus nach Übungstraining basiert. ZUSAMMENFASSUNG: Neue molekulare und in vivo Ergebnisse betreffend den Anfang und die Umkehrbarkeit der mitochondrischen Funktionsstörung mit Alter zeigen das Potenzial an: 1) damit Diagnose-Tools später Risikopatienten für schwere irreversible Defekte im Leben identifizieren; und 2) von einer Intervention, zum des Tempos des Alterns zu verzögern und der Lebensqualität der älteren Personen zu verbessern.

Sorgfalt Curr Opin Clin Nutr Metab. Nov. 2007; 10(6): 688-92

(R) - Alpha-lipoic säurezugesetzte alte Ratten haben mitochondrische Funktion, verringerten oxydierenden Schaden verbessert und metabolische Rate erhöht.

Den alten Ratten eine ergänzt wurde Diät, die mit (R) - lipoic Säure, ein mitochondrischer Coenzym, wurde eingezogen, um seine Wirksamkeit in dem Umgekehrt die Abnahme im Metabolismus zu bestimmen, der mit Alter gesehen wurde. Junge (3 bis 5 Monate) und alte (24 bis 26 Monate) Ratten wurden eine AIN-93M Diät mit oder ohne (R) - lipoic Säure eingezogen (0,5% w/w) für 2 wk, getötet und ihre parenchymatösen Zellen der Leber wurden lokalisiert. Hepatocytes von unbehandelten alten Ratten gegen junge Kontrollen hatten erheblich unteren Sauerstoffverbrauch (P<0. 03) und mitochondrisches Membranpotential. (R) - Lipoic saure Ergänzung hob die altersbedingte Abnahme im Verbrauch O2 auf und erhöhte (P<0.03) mitochondrisches Membranpotential. Ambulatorische Tätigkeit, ein Maß allgemeine metabolische Tätigkeit, war niedriger in unbehandelten alten Ratten gegen Kontrollen fast dreifach, aber diese Abnahme wurde (P<0.005) in die alten eingezogenen Ratten (R) - lipoic Säure aufgehoben. Die Zunahme von Oxydationsmitteln mit Alter, wie durch die Fluoreszenz gemessen produziert auf der Oxydierung 2', 7' - dichlorofluorescin, wurde erheblich herein (R) gesenkt - lipoic säurezugesetzte alte Ratten (P<0.01). Niveaus des Malondialdehyds (MDA), ein Indikator der Lipidperoxidation, wurden fünffach mit Alter in den Zellen von nicht vervollständigten Ratten erhöht. Die Fütterungsratten (R) - lipoic saure Diät verringerten MDA-Niveaus deutlich (P<0.01). wurden Glutathion und die Ascorbinsäurestände, die in den Hepatocytes mit Alter, aber gesunken wurden, ihr Verlust vollständig mit (R) - lipoic saure Ergänzung aufgehoben. So (R) - lipoic saure Ergänzung verbessert Indizes der metabolischen Tätigkeit sowie senkt den oxidativen Stress und Schaden, die im Altern offensichtlich sind.

FASEB J. Feb 1999; 13(2): 411-8

Oxydierender Schaden und mitochondrischer Zerfall im Altern.

Wir argumentieren für die entscheidende Rolle des oxydierenden Schadens, wenn wir die mitochondrische Funktionsstörung des Alterns verursachen. Die Oxydationsmittel, die durch Mitochondrien erzeugt werden, scheinen, die Hauptquelle der oxydierenden Verletzungen zu sein, die mit Alter ansammeln. Abnahme einiger mitochondrische Funktionen mit Alter. Die beitragenden Faktoren umfassen die tatsächliche Rate des Protondurchsickerns durch die innere mitochondrische Membran (ein Korrelat der Oxydationsmittelbildung), verringerte Membranflüssigkeit und verringerte Niveaus und Funktion von cardiolipin, das die Funktion von vielen der Proteine der inneren mitochondrischen Membran stützt. Acetyl-L-Carnitin, ein energiereiches mitochondrisches Substrat, scheint, viel Alter-verbundenes Defizit in der zellulären Funktion, im Teil aufzuheben, indem es zelluläre Atp-Produktion erhöht. Solcher Beweis stützt den Vorschlag, den Alter-verbundene Ansammlung des mitochondrischen Defizits wegen des oxydierenden Schadens wahrscheinlich ist, ein Hauptbeitragender zu zellulärem zu sein, Gewebe und organismal Altern.

Proc nationales Acad Sci USA. 1994 am 8. November; 91(23): 10771-8

Mitochondrischer Zerfall in den Hepatocytes von den alten Ratten: Membranpotential sinkt, Uneinheitlichkeit und Oxydationsmittel erhöhen sich.

Mitochondrische Funktion während des Alterns wurde in lokalisierten Ratte Hepatocytes festgesetzt, um das Problem der differenzialen Zerstörung zu vermeiden, als alt, zerbrechliche Mitochondrien, werden lokalisiert. Rhodamin 123, eine Leuchtstofffärbung, die in den Mitochondrien auf der Grundlage von ihr Membranpotential ansammelt, wurde wie eine Sonde benutzt, um zu bestimmen, ob diese Schlüsselfunktion beeinflußt wird, indem man altert. Eine markierte Leuchtstoffuneinheitlichkeit wurde in den Hepatocytes von den alten (20-28 Monate) aber nicht jungen (3-5-Monats-) Ratten beobachtet und schlug Alter-verbundene Änderungen im mitochondrischen Membranpotential, die treibende Kraft für Atp-Synthese vor. Drei eindeutige Zellunterbevölkerungen wurden durch zentrifugale Schlämmung getrennt; jedes wies ein einzigartiges Fluoreszenzmuster des Rhodamins 123, mit der größten Bevölkerung von den alten Ratten auf, die erheblich niedrigere Fluoreszenz als die haben, die in den jungen Ratten gesehen wurde. Diese offensichtliche Alter-verbundene Änderung im mitochondrischen Membranpotential wurde durch Maße mit radioaktivem tetraphenylphosphonium Bromid bestätigt. Zellen von den jungen Ratten hatten ein berechnetes Membranpotential von -154 Millivolt, im Gegensatz zu dem der drei Unterbevölkerungen von den alten Ratten von -70 Millivolt (die größte Bevölkerung), von -93 Millivolt und von -154 Millivolt. Produktion von Oxydationsmitteln wurde unter Verwendung 2', 7' dichlorofluorescin, eine Färbung überprüft, die ein Leuchtstoffprodukt nach Oxidation bildet. Die größte Zellunterbevölkerung und ein geringes von den alten Tieren produzierten significantly more Oxydationsmittel als Zellen aus jungen Ratten. Um die molekularen Ursachen für die Uneinheitlichkeit nachzuforschen, bestimmten wir die Niveaus einer Alter-verbundenen mtDNA Streichung. Keine bedeutenden Unterschiede wurden in den drei Unterbevölkerungen gesehen und anzeigten, dass der mitochondrische Zerfall an anderen Veränderungen, an epigenetischen Änderungen oder an beiden liegt.

Proc nationales Acad Sci USA. 1997 am 1. April; 94(7): 3064-9

Alter-abhängige Änderungen Ratte Hepatocyte-in den Antioxidansverteidigungssystemen.

BACKGROUND/AIMS: Alter-abhängige Änderungen in den hepatischen Antioxidanssystemen wurden in den Hepatocytes von eben abgesetzt (21 Tage) an 30 Monat-alten Ratten studiert. ERGEBNISSE: Zweiphasige Änderungen wurden in der Superoxidedismutase (RASEN), in glucose-6-phosphate Dehydrogenase (G6PDH) und im Apfel- Enzym (ICH) beobachtet, in denen wahrnehmbare Abnahmen an den Hepatocytes von eben abgesetzt zu 6 Monat-alten Ratten ermittelt wurden: Cu-Zn RASEN, der bis 46% verringert wurden (p < 0,001), Mangan-RASEN bis 41% (p < 0,001), G6PDH bis 71% und ICH bis 19% (p < 0.001) und bedeutende Anstiege wurden von 6 bis 30 Monate beobachtet. In den Hepatocytes von 6 - zu den 30-monatigen Ratten machten die Enzyme, die in Antioxidansverteidigung mit einbezogen wurden, Zunahmen ihrer Tätigkeiten auch in ihrem mRNA durch: Cu-Zn RASEN (142%, p < 0,001), Katalase (182%, p < 0,001) und Glutathionsperoxydase (325%, p < 0,001). Jedoch wurden chronologische Abnahmen an den Niveaus des verringerten Glutathions (69%, p < 0,001), am GSH-/GSSGverhältnis (78%) und an den Proteinthiolgruppen (55%, p < 0,001), mit begleitenden Zunahmen der Hyperoxyde (155%, p < 0,001) und der Niveaus des Malondialdehyds (142%, p < 0,001) beobachtet. DNA-Ploidy wurde auch durch Fluss Cytometry geprüft; eine steile Zunahme tetraploiden (2.5-40.1%, p < 0,001) und des octoploid (0.1-16.1%; p < 0,001) Bevölkerungen und eine wahrnehmbare Abnahme an den diploiden Hepatocytes (92.9-34.3%; p < 0,001), wurden beobachtet. Bevölkerungen beschäftigt gewesen mit 2C-->4C DNA-Synthese verringerte von 3,6 bis 0,9% (p < 0,001), während die, die in 4C mit einbezogen wurden-->8C erhöht von 0,9% bis 5,2% (p < 0,001). Eine hypodiploid Bevölkerung (apoptotic Zellen) wurde von 12 Monaten ermittelt und danach erhöhte. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Diese Ergebnisse zeigen, dass die Antioxidanszellverteidigungssystemzunahmen mit Alter aber der Rate der reagierenden Sauerstoffspeziesgeneration die verursachte Antioxidansfähigkeit übersteigt und eine Situation erzeugt, die oxidativen Stress und Peroxydieren bevorzugt. Das progressive polyploidization wird von den Änderungen im wuchernden Potenzial begleitet, das von 2C zu 4C sich verringert und erhöht von 4C zu 8C. Das Verhältnis zwischen den Änderungen des Oxydationsmittels/des Antioxidanssystems und des erhöhten polyploidy ist nicht klar und wird als zwei unabhängige Äusserungen des Alterungsprozesses interpretiert möglicherweise.

J Hepatol. Sept 1997; 27(3): 525-34

Lipidperoxidation und Antioxidansstatus in den Versuchstieren: Effekte des Alterns und der hypercholesterolemischen Diät.

Effekte des Alterns und der hypercholesterolemischen Diät auf Lipidperoxidation und Antioxidansstatus wurden in den Ratten nachgeforscht. Die Ratten wurden in vier Zehnerklub unterteilt: Gruppe I; junge Ratten, die Standardlaborchow-chow empfangen; Gruppe II; junge Ratten auf hypercholesterolemischer Diät (0,4 g/rat/day); Gruppe III; gealterte Rate, die Standardlaborchow-chow empfängt; Gruppe IV; gealterte Ratten auf hypercholesterolemischer Diät (0,4 g/rat/day). Plasmalipidperoxidations-Endproduktniveau wurde als thiobarbutiric saure reagierende Substanzen (TBARS) bestimmt. Plasmacholesterinkonzentration wurde durch eine kinetische enzymatische Methode analysiert. Erythrozyt Superoxidedismutase (CuZn-RASEN), Glutathionsperoxydase (GSH Px) und Niveaus des Glutathions (GSH) wurden spektralphotometrisch bestimmt. Cholesterinwerte wurden gefunden, um erheblich hoch zu sein (p < 0,001), TBARS (0,05' p > 0,02) und GSH (p < 0,001) planiert erheblich niedrig in gealterten Ratten im Vergleich zu jungen Ratten. Hypercholesterolemische Diät verursachte bedeutende Anstiege in Niveaus GSH (p < 0,001) und CuZn-RASENS (p < 0,001), während eine bedeutende Abnahme an Tätigkeit GSH Px (0,05' p > 0,02) an gealterten Ratten beobachtet wurde. In den jungen Ratten verursachte hypercholesterolemische Diät einen bedeutenden Anstieg in GSH und in CuZnSOD-Niveaus. Unsere Ergebnisse zeigen eine Unausgeglichenheit zwischen radikaler Produktion und Zerstörung zugunsten der prooxidant Bedingungen in den jungen Ratten und der Induktion durch hypercholesterolemische Diät der Antioxydationsantwort in den Erythrozyten an.

Acta Clin Chim. 1997 am 8. September; 265(1): 77-84

Mitochondrische Abweichungen im Muskel und in anderen Alternzellen: Klassifikation, Ursachen und Effekte.

Die Beteiligung von Mitochondrien und des mitochondrialen DNA (mtDNA) im Alterungsprozess hat viel Interesse und sogar noch mehr Kontroverse erzeugt. Die mitochondrische Theorie des Alterns betrachtet ein Teufelskreisbestehen: (1) Ansammlung von körperlichen mtDNA Veränderungen; (2) Beeinträchtigung der Atmungskettenfunktion; (3) erhöhte Produktion von reagierenden Sauerstoffspezies (ROS) in den Mitochondrien; und (4) weiterer Schaden des mtDNA. Wir wiederholen den Beweis für und gegen den Glauben, dass diese Schritte im Alternmuskel und -gehirn auftreten und separat morphologische, biochemische und molekulare Daten betrachten. Das Verhältnis zwischen mitochondrischem Altern und Spätanfangneurodegenerativen erkrankungen wird kurz wiederholt. Wir stellen fest, dass mitochondrische Funktionsstörung eine entscheidende Rolle im Alterungsprozess des Muskels und des Gehirns spielt, aber sie bleibt unklar, ob Mitochondrien die Angeklagten oder der bloßen Komplizen sind.

Muskel-Nerv. Nov. 2002; 26(5): 597-607

Mitochondrisches Altern und Funktionsstörung in der Alzheimerkrankheit.

Unterbrechungen im Energiestoffwechsel sind vorgeschlagen worden, um eine vorstehende Eigenschaft, möglicherweise sogar ein Grundbestandteil, der Alzheimerkrankheit (ANZEIGE) zu sein. Diese Abweichungen im zerebralen Metabolismus gehen dem Anfang der neurologischen Funktionsstörung sowie grobem Neuropathologie der ANZEIGE voraus. Diese Änderungen stammen möglicherweise Hemmung von mitochondrischen Enzymen einschließlich Pyruvatdehydrogenase, Oxydase des Zellfarbstoffs c und Alphaketoglutaratdehydrogenase ab. Einige Linien des Beweises schlagen auch eine Rolle für oxidativen Stress im Neuropathologie vor, das mit dem Krankheitszustand verbunden ist. Weil Mitochondrien der bedeutende Standort der Produktion des freien Radikals in den Zellen sind, sind sie auch ein Primärziel für oxydierenden Schaden und folgende Funktionsstörung. Diese Verbindung zwischen mitochondrischer Funktionsstörung und der Pathophysiologie der ANZEIGE wird durch einige Linien des Beweises gestützt.

Prog Neuropsychopharmacol Biol.-Psychiatrie. Mrz 2005; 29(3): 407-10

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