Zusammenhang zwischen circadianer Rhythmik, oxidativem Stress und Lebensstil bei jüngeren und älteren gesunden Frauen

Töbelmann, Daniela

Die Lebenserwartung steigt kontinuierlich an, sodass gesundes Altern ein aktuelles Thema ist. Die Zunahme an oxidativem Stress (OS), der Proteine, Lipide und Erbgut schädigt, wird als eine Hauptursache für das Altern angesehen. Freie Antioxidantien, wie Melatonin, sowie antioxidative Enzyme, wie die Superoxiddismutase 1 (SOD1), wirken OS entgegen. Dabei zeigen sowohl Melatonin als auch die SOD1 circadiane Rhythmen. Das Uhrengen hBmal1 ist beteiligt an der Regulation der circadianen Rhythmik zahlreicher Uhrengen-kontrollierter Gene. Mäuse, denen das mBmal1-Gen fehlte, zeigten verfrühte Alterserscheinungen, die mit einer verringerten Expression der SOD1 in Zusammenhang stehen könnten. Ziel dieser Arbeit war, herauszufinden, ob bei jüngeren und älteren Menschen ein Zusammenhang zwischen dem Uhrengen hBmal1 und dem Gen für die SOD1 besteht. Ferner wurden Zusammenhänge mit dem SOD1-Protein, OS, Melatonin und lebensstilbezogenen Parametern untersucht. Hierzu wurden 21 jüngeren (23,7 ± 2,3 Jahre) und 21 älteren (66,8 ± 5,7 Jahre) gesunden Frauen zu sechs Zeitpunkten (08, 12, 16, 24, 04 Uhr) Mundschleimhautzellen (MSH) und Speichel entnommen. Aus MSH wurden mRNA und Proteine zur quantitativen Bestimmung der Genexpression (hBmal1 und hSod1) und der Proteinsynthese (SOD1) extrahiert. Die quantitative Bestimmung basierte auf Echtzeit-Polymerasekettenreaktionen und Western Blots mit anschließender Densitometrie. Im Speichel wurden mittels Enzymimmunoassays (ELISA) OS- und Melatoninkonzentrationen bestimmt. Darüber hinaus wurden Körpertemperaturdaten aufgezeichnet, anthropometrische Merkmale bestimmt und lebensstilbezogene Parameter mithilfe von Fragebögen ermittelt. Diese Arbeit zeigte, dass die Konzentrationen der mRNA von hBmal1 und hSod1 sehr ähnliche Verläufe mit Maxima in der Nacht und Minima am Morgen oder Vormittag aufweisen. Zwischen den Genexpressionen von hBmal1 und hSod1 bestanden zahlreiche – teils sehr – signifikante Zusammenhänge zwischen den einzelnen Messzeitpunkten. Dies stützt die Annahme, dass BMAL1 als Transkriptionsfaktor die circadiane Synthese von hSod1-mRNA beeinflusst. Der OS nimmt in beiden Altersgruppen im Tagesverlauf signifikant ab (p < 0,001) und zeigt somit ebenfalls eine circadiane Rhythmik. Bei älteren Menschen war der OS zu jedem Zeitpunkt signifikant höher (p < 0,050), was die Ergebnisse vorheriger Studien bestätigt. Von 08 20 Uhr nahmen OS und SOD1-Proteinkonzentration simultan ab, wobei in keiner Altersgruppe ein signifikanter Zusammenhang zwischen OS und SOD1 bestand. Sport war bei älteren Frauen signifikant negativ mit der Konzentration freier Radikale im Speichel korreliert, sodass regelmäßige Bewegung im Alter möglicherweise dem Anstieg an OS entgegenwirkt. Andere Lebensstilparameter scheinen eine untergeordnete Rolle für den OS zu spielen, da der Konsum von Alkohol und Kaffee sowie Obst- und Gemüseverzehr ebenso wenig signifikante Zusammenhänge mit dem OS zeigten wie der subjektiv empfundene Stress oder die Lebenszufriedenheit.

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Töbelmann, Daniela: Zusammenhang zwischen circadianer Rhythmik, oxidativem Stress und Lebensstil bei jüngeren und älteren gesunden Frauen. 2020.

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