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Im Zuge des Alterns kommt es zu einer Anhäufung dysfunktionaler und geschädigter zellulärer Proteine und Organellen, was wiederum zu Störungen der zellulären Homöostase und fortschreitender Degeneration führt. Das Risiko des Zelltods ist erhöht. Kann die Anhäufung verhindert werden, ist dies wahrscheinlich der Schlüssel zur Langlebigkeit.
Obwohl allgemein bekannt ist, dass körperliche Betätigung ein gesundes Altern fördern und altersbedingte Krankheiten abmildern kann, sind die molekularen Grundlagen dieses Phänomens noch weitgehend unklar.
Jüngste Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass Bewegung das Proteom, also die Gesamtheit aller Proteine in einer Zelle, modifiziert. Ebenso wird davon ausgegangen, dass eine Kalorienrestriktion, die bekanntermaßen die Lebenserwartung fördert, die Qualität der intrazellulären Proteine steigert.
Die Autophagie ist ein evolutionär konservierter Recyclingprozess, der für den Abbau und anschließenden Metabolismus von zellulären Proteinen und Organellen verantwortlich ist. Autophagie ist nachweislich mit dem Alterungsprozess in Verbindung gebracht worden. Ferner nimmt die Autophagie-Aktivität im Laufe des Alterungsprozesses ab.
Mechanistic Target of Rapamycin Complex 1 (mTORC1), eine zentrale Kinase, beteiligt an der Translation von Proteinen, ist ein negativer Regulator der Autophagie. Seine Hemmung erhöht die Lebenserwartung, denn dann ist die Bildung neuer Proteine in der Zelle reduziert, die Anhäufung von vielleicht schädlichen Proteinaggregaten unterbrochen.
Körperliche Bewegung und Kalorienrestriktion führen in einer Reihe von Gewebearten zu einer simultanen Verringerung der mTORC1- beziehungsweise zu einer Erhöhung der Autophagie-Aktivität. Dabei werden gemeinsame Signalwege begangen.
Die Langlebigkeitseffekte von körperlicher Betätigung und der Kalorienrestriktion könnten somit auf die Aufrechterhaltung des Proteoms durch ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen Synthese und Recycling von intrazellulären Proteinen zurückgeführt werden. Sie sind ein praktischer Hebel zur Förderung der Lebensqualität.