2. TELOMERE, EPIGENETISCHE BIOMARKER & BIOLOGISCHES ALTER

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Das Altern ist die Summe zellulärer Veränderungen. Studien zeigen, dass es durch eine epigenetische Umprogrammierung möglich ist, alte Zellen wieder zu verjüngen. Das Alter chronologisch zu messen, schließt verschiedene Faktoren wie Lebensstil, Krankheiten oder genetische Prädispositionen aus der Messung aus. Deshalb ist es notwendig, Biomarker zur Bestimmung des biologischen Alters von Personen zu erfassen. Durch die Analyse von epigenetischen Faktoren der Zellen kann das biologische Alter bestimmt werden. Die Ernährung ist ein wichtiger therapeutischer Ansatz, um die Alterung epigenetisch zu regulieren. Ebenso kann sie Einfluss auf die Entstehung verschiedener Krebsarten haben, denn epigenetische Veränderungen sind für über 50% der genetischen Defekte, die mit Krebs in Zusammenhang stehen, verantwortlich. In Studien konnten epigenetische Wirkungen von verschiedenen Pfanzenstoffen, wie das Grüntee-Polyphenol EGCG, Tocotrienole oder S-Equol nachgewiesen werden.

Epigenetische Mechanismen:

Epigenetische Prozesse sind vererbliche Veränderungen, die nicht in der DNA-Sequenz kodiert sind. Zu den wichtigsten epigenetischen Veränderungen gehören die DNA-Methylierung, Histon-Modifikationen und miRNA. Bei der DNA Methylierung, werden Methylgruppen vorrangig in CpGs an Cytosin gebunden. CpGs sind die zwei Nukleinbasen Cytosin und Guanin, die mit einem Phosphat verbunden sind. Als Methyldonator spielt S-Adenosylmethionin eine wichtige Rolle. Die Bindung der CH3-Gruppen an die 5‘-Stelle des Cytosin wird von DNA-Methyltransferasen katalysiert.

Epigenetik und Altern:

Beim Altern kommt es zu verschiedenen epigenetischen Veränderungen wie einer verminderten globalen DNA-Methylierung, die zu einer Verminderung der Genomstabilität führt. Diese Änderungen der DNA-Methylierung können zur Entstehung verschiedener Krankheiten führen; so kann eine Hypermethylierung in der Promotor-Region von Tumor Suppressor Genen die Tumorentstehung auslösen.

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