Vasten tegen ouder
worden*
Af en toe een dag vasten kan zorgen dat we minder snel verouderen, zo blijkt uit een studie. Vooral het ouder worden van de bloedvaten zorgt voor het verouderingsproces. Bij vasten is er geen glucose voorhanden waardoor de lever ketonen, zoals bètahydroxybutyraat, maakt die als energiebron dienen. Doch dit butyraat zorgt ook, zo blijkt uit de studie, dat cellen in de bloedvaatwanden weer gaan delen en vermenigvuldigen, zeg maar
verjongen en het verouderingsproces afgeremd wordt.
De studie.
(December 2018)
Fasting-induced anti-aging molecule keeps blood vessels young
New research has found that fasting triggers a molecule that can delay the aging of our arteries. The findings could help prevent age-related chronic diseases such as cancer, cardiovascular disease, and Alzheimer's.
The search for eternal youth has preoccupied the human imagination since the times of Ancient Greece.
In fact, a quick look at Greek mythology shows that youth was more prized than immortality, as some myths tell the story of how futile the latter is if it's not accompanied by the former.
In this regard, modern medicine has recently been catching up with ancient mythology.
Emerging scientific breakthroughs encourage us to hope that the myth of eternal youth will soon become a reality.
In a recent study, researchers were able to reverse signs of aging such as hair loss and wrinkles in mice; and, perhaps more impressively, another team of researchers managed to rejuvenate aging human cells.
Now, a new study adds to the evidence that aging can indeed be reversed. Scientists led by Dr. Ming-Hui Zou — the director of the Center for Molecular and Translational Medicine at Georgia State University in Atlanta — showed that fasting, or restricting calorie intake, can produce a molecule that delays vascular aging.
The findings were published in the journal Molecular Cell.
How a ketone molecule keeps cells young
Dr. Zou explains the motivation for this study, saying, "The most important part of aging is vascular aging. When people become older, the vessels that supply different organs are the most sensitive and more subject to aging damage, so studying vascular aging is very important."
So, the scientists set out to focus on vascular aging, on the changes that occur with senescence, and on ways to prevent them.
Specifically, the researchers looked at the link between calorie restriction and vascular aging. Dr. Zou used mouse models of atherosclerosis, studied their aortas post-mortem, and performed a series of cell culture experiments. They also induced starvation in the rodents and conducted similar tests.
They saw that, as expected, the starving mice produced the molecule beta-hydroxybutyrate. Surprisingly, however, this molecule also prevented vascular aging.
Beta-hydroxybutyrate is a ketone — that is, a molecule produced by the liver and used as an energy source when glucose is not available. The body produces ketones during fasting or starvation, on low-carb diets, and after prolonged exercise.
Interestingly, the research also revealed that beta-hydroxybutyrate promotes the division and multiplication of the cells that line the inside of blood vessels. Cellular division is a marker of cellular youth.
"We found [that beta-hydroxybutyrate] can delay vascular aging. That's actually providing a chemical link between calorie restriction and fasting and the anti-aging effect."
Dr. Ming-Hui Zou
"This compound can delay vascular aging through endothelial cells," Dr. Zou explains, "which line the interior surface of blood vessels and lymphatic vessels. It can prevent one type of cell aging called senescence, or cellular aging."
A drug target to stop aging, chronic disease
The study also revealed that the compound triggers another chain reaction that keeps the DNA of these endothelial cells young and undamaged.
More specifically, when beta-hydroxybutyrate attaches to the RNA-binding protein heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1, it boosts the activity of a stem cell transcriptional factor called Octamer-binding transcriptional factor (Oct4).
In turn, Oct4 "increases Lamin B1, a key factor against DNA damage-induced senescence," which keeps the blood vessels young.
"This stem cell factor (Oct4)," says Dr. Zou, "could be a pharmaceutical or pharmacological target for slowing down or preventing aging."
"Then, if the vascular system becomes younger, it is less likely to have cardiovascular disease, Alzheimer's disease, and cancer because all of these diseases are age-related."
Dr. Ming-Hui Zou
"We think this is a very important discovery, and we are working on finding a new chemical that can mimic the effect of this ketone body's function," Dr. Zou adds.
"It's difficult to convince people not to eat for the next 24 hours to increase the concentration of this compound [...], and not everybody can do that, but if we can find something that can mimic this effect and people can still eat, it would make life more enjoyable and help fight disease."
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Het door vasten geïnduceerde anti-verouderingsmolecuul houdt bloedvaten jong
Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat vasten een molecuul triggert dat de veroudering van onze bloedvaten kan vertragen. De bevindingen kunnen helpen om leeftijdsgerelateerde chronische ziekten zoals kanker, hart- en vaatziekten en Alzheimer te voorkomen.
De zoektocht naar de eeuwige jeugd heeft de menselijke verbeelding beziggehouden sinds de tijd van het oude Griekenland.
In feite laat een snelle blik op de Griekse mythologie zien dat de jeugd meer gewaardeerd werd dan de onsterfelijkheid, omdat sommige mythen het verhaal vertellen van hoe nutteloos de laatste is als deze niet vergezeld gaat van de eerste.
In dit opzicht heeft de moderne geneeskunde onlangs de oude mythologie ingehaald.
Opkomende wetenschappelijke doorbraken moedigen ons aan te hopen dat de mythe van de eeuwige jeugd spoedig werkelijkheid zal worden.
In een recente studie waren onderzoekers in staat om tekenen van veroudering, zoals haaruitval en rimpels bij muizen, om te keren; en misschien nog indrukwekkender: een ander team van onderzoekers slaagde erin verouderende menselijke cellen te verjongen.
Nu voegt een nieuwe studie toe aan het bewijs dat veroudering inderdaad kan worden teruggedraaid. Wetenschappers onder leiding van Dr. Ming-Hui Zou - de directeur van het Center for Molecular and Translational Medicine aan de Georgia State University in Atlanta - toonden aan dat vasten, of het beperken van de calorie-inname, een molecuul kan produceren dat de veroudering van de vaten vertraagt.
De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Cell.
Hoe een ketonmolecuul cellen jong houdt
Dr. Zou legt de motivatie voor deze studie uit, zeggende: "Het belangrijkste onderdeel van veroudering is vasculaire veroudering. Wanneer mensen ouder worden, zijn de bloedvaten die verschillende organen leveren het meest gevoelig en meer onderhevig aan ouderdomsschade, dus het bestuderen van vaatveroudering is erg belangrijk."
Dus, de wetenschappers wilden zich concentreren op vasculaire veroudering, op de veranderingen die zich voordoen bij veroudering en op manieren om ze te voorkomen.
Concreet bekeken de onderzoekers het verband tussen calorierestrictie en vasculaire veroudering. Dr. Zou gebruikte muismodellen van atherosclerose, bestudeerde hun aorta's post-mortem en voerde een reeks celkweekexperimenten uit. Ze veroorzaakten ook honger bij de knaagdieren en voerden vergelijkbare tests uit.
Ze zagen dat, zoals verwacht, de uitgehongerde muizen het molecuul beta-hydroxybutyraat produceerden. Verrassend genoeg echter, dit molecuul ook voorkomen van vasculaire veroudering.
Beta-hydroxybutyraat is een keton - dat wil zeggen, een molecuul geproduceerd door de lever en gebruikt als een energiebron wanneer glucose niet beschikbaar is. Het lichaam produceert ketonen tijdens vasten of verhongeren, bij koolhydraatarme diëten en na langdurige inspanning.
Interessant is dat het onderzoek ook onthulde dat beta-hydroxybutyraat de verdeling en vermenigvuldiging van de cellen bevordert die de binnenkant van bloedvaten bekleden. Cellulaire verdeling is een marker van mobiele jeugd.
"We hebben vastgesteld dat [dat beta-hydroxybutyraat] de veroudering van de bloedbaan kan vertragen, dat is feitelijk een chemische link tussen caloriebeperking en vasten en het anti-aging effect."
Dr. Ming-Hui Zou
"Deze verbinding kan de veroudering van de vaten door endotheelcellen vertragen", legt Dr. Zou uit, "die het binnenoppervlak van bloedvaten en lymfevaten begrenst en een type veroudering van cellen kan voorkomen dat senescentie of cellulaire veroudering wordt genoemd."
Een medicijndoelwit om veroudering, chronische ziekte te stoppen
De studie onthulde ook dat de verbinding een nieuwe kettingreactie veroorzaakt die het DNA van deze endotheelcellen jong en onbeschadigd houdt.
Meer in het bijzonder versterkt bèta-hydroxybutyraat zich aan het heterogene nucleaire ribonucleoproteïne A1 van het RNA-bindende eiwit en verhoogt het de activiteit van een stamceltranscriptiefactor, de Octamer-bindende transcriptionele factor (Oct4).
Oct4 "verhoogt op zijn beurt Lamin B1, een sleutelfactor tegen door DNA-schade geïnduceerde senescentie," waardoor de bloedvaten jong blijven.
"Deze stamcelfactor (Oct4)", zegt dr. Zou, "kan een farmaceutisch of farmacologisch doelwit zijn om het ouder worden te vertragen of te voorkomen."
"Dan, als het vasculaire systeem jonger wordt, is het minder waarschijnlijk dat het hart- en vaatziekten, de ziekte van Alzheimer en kanker heeft omdat al deze ziekten leeftijdsgebonden zijn."
Dr. Ming-Hui Zou
"We denken dat dit een zeer belangrijke ontdekking is, en we werken aan het vinden van een nieuwe chemische stof die het effect van de functie van dit ketonlichaam kan nabootsen," voegt Dr Zou toe.
"Het is moeilijk om mensen te overtuigen om de komende 24 uur niet te eten om de concentratie van deze verbinding te verhogen [...], en niet iedereen kan dat doen, maar als we iets kunnen vinden dat dit effect nabootst en mensen nog steeds kunnen eten , het zou het leven aangenamer maken en helpen om ziektes te bestrijden. "