Gesellschaft für Gesundes Altern und Prävention e.V.

Milliardäre sagen oft, sie würden ihren gesamten Reichtum dafür geben, wieder jung zu sein. Aber die meisten von ihnen investieren nicht in die Alterungsforschung. Nathan Cheng, Ingenieur (Quelle).

Thema dieses Monats: Mikroplastik und Alterung

Mikroplastik sind winzige Plastikpartikel mit einer Größe von weniger als 5 Millimetern, die aus dem Zerfall größerer Plastikabfälle stammen oder für die Verwendung in Produkten wie Kosmetika und Reinigungsmitteln hergestellt werden. Diese Partikel sind in der Umwelt weit verbreitet und wurden in Lebensmitteln, Wasser, Luft und sogar im menschlichen Körper nachgewiesen, darunter in der Lunge, im Blut und in der Plazenta. Aufgrund ihrer geringen Größe können sie durch Verschlucken oder Einatmen in den Körper gelangen, wo sie sich ansammeln und Schaden anrichten können. Mikroplastik ist nicht biologisch abbaubar und kann Hunderte bis Tausende von Jahren in der Umwelt verbleiben, wobei es sich kontinuierlich in immer kleinere Partikel zerlegt, ohne jemals vollständig zu verschwinden.

Mikroplastik kann Schäden verursachen, das Darmmikrobiom stören und giftige Chemikalien wie Bisphenol A (BPA) und Phthalate transportieren, die bekanntermaßen das Hormonsystem beeinträchtigen. Darüber hinaus können sie als Träger für Krankheitserreger und Schwermetalle dienen, was ihr Gesundheitsrisiko weiter erhöht. Die Forschung ist noch nicht abgeschlossen, aber erste Studien deuten darauf hin, dass Mikroplastik zu Immunschwäche, Atemwegsproblemen, Hormonstörungen und möglicherweise sogar zu Krebs beitragen könnte, was sie zu einer neuen Gefahr für die menschliche Gesundheit macht.

Neueste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Mikroplastik durch die Störung mehrerer wichtiger biologischer Prozesse zur Beschleunigung des Alterungsprozesses beim Menschen beitragen könnte. Sobald Mikroplastik in den Körper gelangt, kann es chronische, leicht entzündliche Reaktionen auslösen, die als „Inflammaging“ bezeichnet werden und als Mitursache für altersbedingte Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurodegenerative Erkrankungen und Krebs gelten. Außerdem fördern sie oxidativen Stress, indem sie die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies erhöhen, was zu Schäden an DNA, Proteinen und Lipiden führt – Faktoren, die in engem Zusammenhang mit der Zellalterung stehen. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass Mikroplastik die Mitochondrienfunktion beeinträchtigt, wodurch die Energieproduktion der Zellen verringert wird und die mit dem Alter einhergehende Abnahme der Gewebefunktion verstärkt wird. Außerdem können sie die Zellalterung induzieren, einen Zustand, in dem sich die Zellen nicht mehr teilen und schädliche Entzündungsmoleküle freisetzen, wodurch die Gewebeschädigung weiter beschleunigt wird. Die in Mikroplastik enthaltenen endokrin wirksamen Chemikalien wie Bisphenol A (BPA) und Phthalate können auch die Hormonregulation stören und möglicherweise den Stoffwechsel, die Fortpflanzung und andere mit dem Alterungsprozess verbundene Systeme beeinträchtigen. Zwar sind weitere Studien erforderlich, um die langfristigen Auswirkungen vollständig zu verstehen, doch belegen die aktuellen Erkenntnisse bereits, dass die Exposition gegenüber Mikroplastik ein bedeutender Umweltfaktor sein kann, der zu vorzeitiger Alterung und altersbedingtem Verfall beiträgt.

Anreicherung von Mikroplastik in alternden Geweben

Die Anreicherung von Mikroplastik (MP) in alternden Geweben ist zu einem dringenden ökologischen und biomedizinischen Problem geworden. Da Mikroplastik in der Umwelt immer häufiger vorkommt, deuten neue Erkenntnisse darauf hin, dass es systemisch aufgenommen wird und altersbedingte physiologische Prozesse verschlimmern kann, insbesondere durch oxidativen Stress, Zellalterung und chronische Entzündungen. Alternde Gewebe sind aufgrund ihrer nachlassenden Barrierefunktionen, beeinträchtigten Clearance-Mechanismen und veränderten Immunreaktionen möglicherweise besonders anfällig.

Mikroplastik gelangt hauptsächlich durch Verschlucken oder Einatmen in den Körper. Einmal aufgenommen, kann es: Biologische Barrieren umgehen, insbesondere wenn es kleiner als 5 µm ist. Sich in Organen wie der Leber, dem Darm und sogar dem Gehirn ansammeln. Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) erzeugen, die oxidative Schäden verursachen. Seneszenzwege in Fibroblasten und Immunzellen auslösen. Die Zusammensetzung der extrazellulären Matrix (ECM) verändern, was zu einer Beeinträchtigung der Gewebereparatur und Elastizität führt.

1. Hautalterung und Fibroblasten-Seneszenz

Eine Studie aus dem Jahr 2024 zeigte, dass Polystyrol-Mikroplastik die Hautbarrierefunktion stört und die Seneszenz von Fibroblasten induziert. Dies führte zu einer Herunterregulierung wichtiger ECM-Gene wie COL1A1, was zu einer vorzeitigen Hautalterung beiträgt.

2. Systemische Alterung und kognitiver Verfall in Tiermodellen

Die chronische orale Exposition gegenüber Polyethylenterephthalat (PET)-Mikroplastik (MP) bei seneszenzgefährdeten OXYS-Ratten beschleunigte Merkmale altersbedingter Erkrankungen wie Katarakte, Makuladegeneration und Gedächtnisstörungen, was auf systemische Alterungseffekte über die Eintrittsstelle hinaus hindeutet.

3. Umweltbeständige freie Radikale (EPFRs) aus gealterten MP

Eine kritische Überprüfung hob hervor, dass gealterte MP EPFRs transportieren und erzeugen können, die bei Anreicherung in biologischen Systemen zu oxidativem Stress und Toxizität beitragen können.

Auswirkungen auf das Gehirn

Die derzeit beunruhigendste bekannte Auswirkung ist, dass Mikroplastik die Blut-Hirn-Schranke passieren kann und bis zum Tod im Gehirn verbleibt. Noch schlimmer ist, dass eine Untersuchung von Gehirnen gezeigt hat, dass Menschen mit Alzheimer-Krankheit einen höheren Gehalt an Mikroplastik im Gehirn aufweisen. Dies beweist nicht, dass Mikroplastik neurodegenerative Erkrankungen verschlimmert, da neurodegenerative Erkrankungen die Penetration von Mikroplastik erleichtern könnten. Aber es ist zumindest besorgniserregend.

Synergistische Effekte mit anderen Umweltgiften

Mikroplastik (MP) ist nicht nur isoliert giftig, sondern dient auch als Träger für andere Schadstoffe wie Schwermetalle (HMs), persistente organische Schadstoffe (POPs) und Arzneimittel. In älteren Bevölkerungsgruppen, die durch eine verminderte Entgiftungsfähigkeit und eine geschwächte Darm- und Immunbarriere gekennzeichnet sind, kann die kombinierte toxische Belastung durch MP und diese Schadstoffe Gesundheitsrisiken wie Entzündungen, oxidative Schäden und Organverschleiß verstärken.

Mikroplastik wirkt aufgrund seines hohen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen und seiner Hydrophobie als Sorptionssubstrat (eine Art Absorption). Mit zunehmendem Alter, insbesondere unter UV- oder Wärmeeinwirkung,

wird MP rauer und poröser.
Es entwickeln sich sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen, die die Affinität zu Metallen und organischen Stoffen erhöhen.
Sie oxidieren an der Oberfläche, wodurch die Adsorption von Cadmium (Cd²⁺), Chrom (Cr), Blei (Pb²⁺) und verschiedenen endokrin wirksamen Chemikalien verstärkt wird.

Sobald diese Verbundpartikel (MPs + Schadstoffe) in den Körper gelangen,

induzieren sie oxidativen Stress durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS).
lösen Autophagie und Pyroptose (entzündlicher Zelltod) aus.
beeinträchtigen die Darm- und Blut-Hirn-Schranken, insbesondere in alternden Geweben.

Fazit

Mit unseren derzeitigen technischen und wissenschaftlichen Möglichkeiten ist es zu spät, Mikroplastik zu stoppen. Kunststoffe sind überall und werden sich in den kommenden Jahren weiter zersetzen. Wir müssen dringend mehr Wissen über die Auswirkungen in Tiermodellen (Mäusen) und dank epidemiologischer Studien sammeln. Wir müssen dringend untersuchen, wie die Aufnahme im Körper, insbesondere im Gehirn, verringert werden kann.

Die einzige gute Nachricht ist, dass es bislang keine wichtigen negativen Auswirkungen zu geben scheint. Tatsächlich steigt die Lebenserwartung selbst an Orten, an denen Mikroplastik in großen Mengen vorkommt. Es könnte sein, dass die meisten Mikroplastikpartikel nicht sehr schädlich sind. Es könnte sogar sein, dass in ganz bestimmten Fällen einige Mikroplastikpartikel wenige positive Auswirkungen haben (träumen wir davon, dass künstlich nicht immer schlecht ist). Solange wir dies jedoch nicht ausreichend untersuchen, gehen wir ein enormes Risiko ein, unseren Körper aufgrund der von uns verursachten Umweltveränderungen langsam von innen heraus zu schädigen.

Die gute Nachricht des Monats. Ein einziges Gen zur Verjüngung menschlicher Zellen.

Shift Bioscience hat SB000 entdeckt, ein einzelnes Gen, das Zellen verjüngen kann, ohne die Pluripotenz zu aktivieren, wodurch die mit OSKM (Yamanaka-Faktoren) verbundenen Risiken vermieden werden. SB000 entspricht OSKM in der Umkehrung des Zellalters unter Beibehaltung der Zellidentität und -funktion. Es wirkt über mehrere Zelltypen hinweg und verbessert Funktionen wie die Kollagenproduktion. Die Entdeckung wurde mit einer KI-gesteuerten Plattform auf Basis transkriptomischer Alterungsuhren gemacht.

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