MOJO ARTIKEL

Rapamycin und die Biologie des Alterns
NAD+

Geschrieben von Dr. Gerrit Keferstein

Dr. Gerrit Keferstein ist Arzt und Gründer des MOJO Instituts.

Kann der Mensch wirklich länger leben als die aktuell durchschnittlichen 83 Jahre?
Das ist im Einzelnen natürlich möglich, aber es ist mit unserem aktuellen Modell davon was Alterung ist und wie sie funktioniert, nur schwer vorstellbar, dies reproduzierbar und gezielt zu erreichen. In diesem Artikel werden wir uns der Wissenschaft um die Substanz Rapamycin widmen. Mit dieser ist es in Tierversuchen bereits möglich das Leben von Säugetieren um bis zu 60% zu verlängern. Ist es auch für Menschen möglich länger als 140 Jahre lang zu leben?

Ist Alterung eine behandelbare Krankheit?

Es gibt Lebewesen wie z.B. den Hummer, die kein biologisches Ablaufdatum haben. Hummer sind in erster Linie durch die Größe ihrer Schale begrenzt, doch das Zellwachstum und der Regenerationszyklus geht bei Hummern immer weiter. Erst durch Nahrungsmittelknappheit geraten sehr große Exemplare in Schwierigkeiten, da diese natürlich auch mehr Nahrung benötigen. Andere Todesursachen bei Hummern sind auch Konkurrenzkämpfe und Fressfeinde. Alterung ist also keine biologische Grundrealität. Vielleicht ist es möglich die genauen biochemischen Faktoren zu identifizieren, die dazu führen, dass wir Menschen ein genetisches Ablaufdatum zu haben scheinen.

Wir haben die Möglichkeit durch unsere Kinder und unsere Ideen und einen Teil von uns in die nächste Generation zu befördern, dennoch ist unser Körper ultimativ vergänglich. Zumindest ist das der aktuelle Kenntnisstand. In der Wissenschaft der Altersforschung hat sich in den letzten 15 Jahren jedoch sehr viel getan und vor allen Dingen die Forschung mit der Substanz Rapamycin lässt aufhorchen. Renommierte Forscher, wie zum Beispiel David Sinclair von der Harvard University, bezeichnen Alterung inzwischen als behandelbare Krankheit.

“I believe that aging is a disease. I believe it is treatable. I believe we can treat it within our lifetimes. And in doing so, I believe, everything we know about human health will be fundamentally changed.”

David Sinclair, Harvard University
Rapa Nui

Rapamycin ist eine Substanz, die in einem Bakterienmycel auf den Osterinseln (In einheimischer Sprache: Rapa Nui) vor knapp 50 Jahren gefunden wurde. Lange konnte man nichts mit dieser Substanz anfangen. Erst später entdeckte man einen Rezeptor in Säugetieren an dem diese Substanz wirkt. Dieser Rezeptor nennt sich „mammalian Target of rapamycin (mTOR)“.

Anfang 2000 hat man dann in einigen Studien herausgefunden, dass eine Rapamycingabe bei Mäusen in der zweiten Lebenshälfte das Leben um bis zu 60% verlängern kann.

Rapamycin und Lebensspanne

Diese lebensverlängernden Effekte bei Mäusen schliessen an an eine lange Serie von Forschungen, die in Hefepilzen begann, in Würmern fortgesetzt wurde und schliesslich in Mäusen, Katzen und Hunden immer wieder die gleiche, reproduzierbare Wirkung gezeigt hat. Die Gabe von Rapamycin verlängert das Leben und lässt die Tiere gleichzeitig gesünder leben.

Regenerative Effekte von Rapamycin

Studien mit Mäusen und Rapamycin konnten zeigen, dass Rapamycin sogar bei Alzheimer hilft und eine scheinbare Regeneration des Nervensystems herbeiführt. Unter Rapamycin Behandlung reduzieren sich -bei Mäusen- TAU Ablagerungen im Gehirn, welche mit Alzheimer assoziiert ist. 

Sogar in angeborenen genetischen Krankheiten wie dem „Leigh Syndrom“ zeigte Rapamycin schon Wirkung. Das Leigh Syndrom ist eine Erkrankung, bei der die Energiebereitstellung der Mitochondrien, besonders in den Nervenzellen, nicht gut funktioniert. Das hat sehr weitreichende Folgen. Auf dem Bild unten sieht man eine unbehandelte Maus mit Leigh Syndrom und rechts daneben eine mit Rapamycin behandelte Maus mit Leigh Syndrom. Das Leigh Syndrom gilt als unheilbare angeborene Erkrankung.

Rapamycin beim Leigh Syndrom

Die Psoriasis (Schuppenflechte) ist eine entzündliche Erkrankung der Haut. Die Psoriasis ist eine Autoimmunerkrankung bei der Immunzellen die unteren Hautschichten in großen Stückzahlen unterwandern und diese angreifen. Auch hier sehen wir, dass Rapamycin die Symptome der Psoriasis verbessern kann und die Regeneration der Hautzellen steigert. Auch dies wurde bisher nur in Mäusen untersucht.

Rapamycin und Psoriasis

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Auch bei Krebs hat Rapamycin -in Mäusen- schon Wirkung gezeigt. Hier wurde in einer Studie in Mäusen Darmkrebs ausgelöst und dann mit Rapamycin behandelt. Die Studie zeigt, dass Rapamycin den kontrollierten Zelltod, die Apoptose der Krebszellen, erzwingt.

In dieser Studie sehen wir, wie der Konsum von Rapamycin dafür sorgt, dass sich Arteriosklerose zurück bildet und die Gefässe wieder elastischer macht.

Rapamycin und Arteriosklerose

Eine weitere Studie die zeigt, dass Rapamycin das Zahnfleisch und Zahngesundheit von Mäusen verbessert und typische Alterserscheinungen der Zähne, des Kiefers, und des Zahnfleisches umkehrt.

Rapamycin und orale Gesundheit

Rapamycin in der Zellregeneration

Wie kann es sein, dass eine einzige Substanz, bei oraler Gabe, eine so weitreichende regenerative Wirkung auf fast alle Gewebe im Körper hat?

Mit einem organbasierten medizinischen Paradigma ist dies nur schwer verständlich. Mit einem systemtheoretischen Verständnis wird es jedoch einfacher nachzuvollziehen. Jedes menschliche Organ besteht aus Geweben und diese bestehen aus einzelnen Zellen. Insgesamt bestehen wir aus etwa 30 Billionen Zellen. Jede dieser Zellen hat einen eigenen Regenerationszyklus.

Systemtheorie im Kontext Körper

Die Funktion des Regenerationszyklusses jeder einzelnen Zelle bestimmt darüber, ob diese Zelle degeneriert, ob sie regeneriert, ob sie stirbt oder ob sie zu einer Krebszelle entartet.

Oftmals schauen wir zu schnell auf Ebene der einzelnen Organe und nicht auf zellulärer Ebene. Oftmals verpassen wir, dass die Wurzel nicht auf Organebene, sondern auf Zellebene liegt.

Ein guter Hinweis darauf, dass es sich bei einem Leiden nicht um ein Organproblem, sondern um ein Zellproblem handelt ist, dass es schleichend auftritt und zunächst vielleicht nur ein Organ betroffen ist, aber dann mit der Zeit, nach und nach, weitere Organe betroffen sind.

Mit dem organbasierten Modell rennt man dann schnell von Arzt zu Arzt und sammelt organbasierte Medikamente ein. Mit einem zellbasierten Modell wird schnell klar, dass es sich um ein systemisches Problem im Regenerationszyklus handeln kann.

Regenerationszyklus

Wenn der Regenerationszyklus stecken bleibt, dann degeneriert die Zelle. Dies kann im Zustand der Entzündung passieren (chronische Inflammation), dies kann aber im Zustand der Resolution (Anti-Entzündung) passieren, denn ganz ohne Entzündung findet kein Wachstum statt. Dies kann auf Basis von mangelnden Ressourcen (zB Mikronährstoffmängel) auch im Zustand der Adaptation passieren.

Herausforderungen und Ressourcen

Jede Form von Anpassung und Wachstum braucht eine Belastung, eine Herausforderung. Auf diese Belastung folgt dann eine Entzündung. Diese Entzündung wird dann durch das Immunsystem wieder in die Resolution gebracht, also aufgelöst. Mit weiteren Ressourcen (v.a. Mikronährstoffen) tritt das Wachstum und die Anpassung ein.

Desto besser der Regenerationszyklus funktioniert umso lebendiger können wir noch bis ins hohe Alter sein. Umso höher ist die Anpassungsfähigkeit und Regeneration all unserer Zellen und die Neuroplastizität im Gehirn. Selbst ein Gehirn mit Morbus Alzheimer hat noch etwa 10.000 Stammzellen pro Kubikmillimeter. Bei diesen ist jedoch der Regenerationszyklus nicht mehr aktiv.

Traditionelle Einsatzgebiete

Rapamycin wird in der Medizin traditionell nach Nierentransplantation eingesetzt, um Abstossungsreaktionen des Immunsystems zu reduzieren. Deshalb ist es als „Immunhemmer“ bekannt. Aber diese Klassifikation ist nicht korrekt, denn Rapamycin hemmt nicht das Immunsystem. Es hat sich sogar gezeigt, dass Patienten unter Rapamycingabe eine bessere Immunfunktion haben. Das zeigt sich in einer besseren Antigenspezifischen Immunität, höherer Impfeffektivität, geringeren Krebsraten und einer geringeren Infektionsrate unter Rapamycingabe. (Euvrard, Ulrich, and Lefrancois 2004; Hurez et al. 2015; Mannick et al. 2014)

Seit die krebssenkende Wirkung deutlicher wurde spielt Rapamycin neuerdings auch in der Onkologie eine immer bedeutendere Rolle zur Behandlung von Krebs. Wirkung wurde gezeigt bei Brustkrebs und neuroendokrinen Tumoren. Zugelassen wurde Rapamycin bisher zur Behandlung von fortgeschrittenen, metastasierenden Nierenzellkarzinomen.(Borders, Bivona, and Medina 2010)

Die lebensverlängernden Effekte von Rapamycin konnten bisher nur im Tiermodell gezeigt werden. Bis adäquate Untersuchungen beim Menschen vorliegen werden noch einige Jahrzehnte vergehen. Bis dahin bleibt die Rapamycintherapie ein Experiment für „Early Adopter“.

Die Wirkung von Rapamycin

Rapamycin wirkt am „mammalian target of rapamycin“, dem mTOR Rezeptor. mTOR ist Teil des so genannten „nutrient sensing networks“ in unseren Zellen. Durch Rapamycin wird zellulär ein Fastenzustand vorgetäuscht. Kalorische Restriktion ist -neben Rapamycin- eine der wenigen Methoden, die im Tiermodell reproduzierbar zu einem längeren Leben führt. Die dritte reproduzierbar wirksame Substanz ist Acarbose, eine Substanz, die die Glukoseaufnahme hemmt und damit Zucker vom Stoffwechsel fern hält. 

Rapamycin inhibiert bei chronischer Gabe sowohl den mTOR Komplex 1 (mTORC1) und den mTOR Komplex 2 (mTORC2). Der mTORC1 ist für die lebensverlängernde Wirkung verantwortlich. 

Die intermittierende Gabe von Rapamycin

Es hat sich gezeigt, dass die deutlichste Wirkung auf Lebensverlängerung bei geringsten Nebenwirkungen durch eine intermittierende Gabe von Rapamycin alle 5-10 Tage erreicht wird.

Unter einer chronischen Rapamycingabe kommt es häufig zu Blutfettstörungen und Dysregulationen des Blutzuckerstoffwechsels. Unter einer intermittierenden Gabe sind diese Nebenwirkungen nahezu nicht mehr vorhanden, da unter intermittierender Gabe der mTORC2 Rezeptor nicht mehr angesprochen wird.

Hormetische Medizin – Alles was chronisch ist, macht chronisch krank

Die Hormesis ist das biologische Prinzip, das durch kurze Herausforderungen der Regenerationszyklus der Zelle optimal stimuliert wird. Durch eine intermittierende (anstatt chronische) Hemmung von mTOR wird der optimale Effekt auf den Zellzyklus erreicht.

Eine intermittierende mTOR Aktivierung wird nicht nur durch eine intermittierende Gabe von Rapamycin erreicht. Die hormetische Medizin hat viele wirksame Methoden identifiziert, mit denen sich der Regenerationszyklus der Zelle optimieren lässt.

Dazu gehören intensive Kältereize, intermittierendes Fasten, hochintensives Intervalltraining, sowie Hypoxie und Hyperoxie, welche durch spezielle Atemtechniken erreicht werden kann. Diese sprechen auf eine ähnliche Weise -und intermittierend- das „Nutrient Sensing network“ und mTOR an.

Rapamycin im MOJO Institut

Wir setzen Rapamycin im MOJO Institut nach einem ausführlichen Medizincheck und einem Test des epigenetischen biologischen Alters zusammen mit begleitenden Methoden ein, die synergistische Effekte zu der Medikation mit Rapamycin haben. Nach einem Jahr wird der Medizincheck sowie der epigenetische Test des biologischen Alters wiederholt. Während der gesamten Behandlungsdauer werden relevante Blutwerte überwacht und die Dosierung wird individuell angepasst. 

Mögliche Indikationen für den Einsatz von Rapamycin können der Wunsch nach „Verjüngung“/Reduktion des Alterns, (angeborene oder erworbene) mitochondriale Erkrankungen, und neurodegenerative Erkrankungen sein.

intermittierende Gabe von Rapamycin und Lebensspanne / Lebensqualität

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