Lässt sich die Lungenfunktion verbessern und aufrechterhalten mithilfe von Adiponectin und des DsbA-L-Proteins?
Die Lunge ist permanent der Einwirkung von Umwelteinflüssen ausgesetzt und erhält die Homöostase aufrecht, indem sie sich an Belastungen und Gewebeschäden anpasst. Ferner ist bekannt, dass die Lungenfunktion mit dem Alter abnimmt, so dass ein Lungenversagen (Atemnotsyndrom, ARDS) auftreten kann, wenn die Struktur oder Funktion der Lunge beeinträchtigt wird.
Daher ist es für die weltweit alternden Gesellschaften von entscheidender Bedeutung, nach Faktoren zu suchen, die die Lungenfunktion direkt positiv beeinflussen.
Das DsbA-L-Protein kommt in vielen Gewebearten des menschlichen Körpers vor und ist ein bekanntes Antioxidant. Obwohl Antioxidantien im Allgemeinen eine schützende Wirkung auf Zellen haben, war bislang nicht klar, ob das DsbA-L-Protein zum Schutz der Lunge beiträgt. Es ist jedoch bekannt, dass es Adiponectin aktiviert, ein im Fettgewebe (Körperfett) produziertes Protein, das zur Regulierung des Glukosespiegels und der Fettsäuren beiträgt und die Lungenfunktion positiv beeinflusst.
Aus früheren epidemiologischen Studien am Menschen war den Wissenschaftlern der Universität Kumamoto (Japan) bekannt, dass sich die Adiponectin-Aktivierung je nach DsbA-L-Gentyp (G/G, G/T oder T/T) unterscheidet. Was sie jedoch nicht wussten war, ob diese Unterschiede die antioxidative Funktion im Blut beeinflussen oder wie sie sich auf die Aufrechterhaltung der Lungenfunktion beim Menschen auswirken.
Um Antworten auf diese Fragen zu finden, untersuchten die Wissenschaftler zunächst die Wechselbeziehung zwischen dem DsbA-L-Gentyp und Veränderungen der Atemfunktion über einen Zeitraum von sechs Jahren anhand von 318 Daten aus Gesundheitsuntersuchungen älterer Menschen.
Dabei fanden sie heraus, dass Träger des T/T-Genotyps, deren DsbA-L-Expressionsniveau als niedrig angesehen wird, eine niedrige Atemfunktion haben. Darüber hinaus variierte die Menge der oxidierten Substanz (oxidiertes Albumin) im Blut je nach DsbA-L-Gentyp, was darauf hinweist, dass dieses Gen mit der antioxidativen Funktionalität in Zusammenhang steht.
Eine weitere Analyse der Wechselwirkung zwischen der Atmungsfunktion, einer der Funktionen von DsbA-L, und der Adiponectin-Aktivierung ergab eine positive Korrelation zwischen den zwei Gentypen. In früheren Studien wurde nachgewiesen, dass Unterschiede im DsbA-L-Gentyp mit einer verminderten Adiponectin-Aktivierung in Zusammenhang stehen. Dieses kombinierte Wissen lässt vermuten, dass Unterschiede in den DsbA-L-Genfunktionen eine Abnahme der Lungenfunktion verursachen können.
Als nächstes überprüften die Forscher, ob DsbA-L eine direkte protektive Wirkung auf das Lungengewebe hat. Sie fanden heraus, dass eine Senkung der Expression von DsbA-L in menschlichen Lungenepithelzellen den Grad des oxidativen Stresses erhöht.
Darüber hinaus fördert eine Abnahme der DsbA-L-Expression die Schleimproduktion, von der bekannt ist, dass sie die Lungenfunktion bei älteren und kranken Menschen negativ beeinflusst. Diese Ergebnisse zeigen, dass DsbA-L durch direkte antioxidative Wirkung in Lungenepithelzellen einen Lungenschutz bietet.
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Diese Untersuchungen mit menschlichen Zellen konnten aufzeigen, dass DsbA-L ein wichtiger Faktor für die Lungenfunktion ist. Es wirkt sich auf zahlreiche Gewebearten und Organe wie Blut, Fettgewebe und Lunge aus.
Die Autoren der Studie erwarten, dass zukünftige wissenschaftliche Untersuchungen, die sich auf die Aktivierung von DsbA-L und die Unterschiede in den Genotypen konzentrieren, zur Förderung eines gesunden Lebensstils und zur Behandlung von Lungenkrankheiten (COPD, Asthma, akutes Lungenversagen, ARDS, etc.) eingesetzt werden können. Diese Forschungsergebnisse der vorliegenden Untersuchung wurden in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.
Erst kürzlich konnte Professor Tsuyoshi Shuto von der Kumamoto University und sein Team in einem Forschungsprojekt nachweisen, dass der Samenextrakt des in Indonesien beheimateten Melinjo-Baums eine Rolle bei der Aktivierung von DsbA-L spielt.
(Quelle: Scientific Reports / Universität Kumamoto, Tsuyoshi Shuto)
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