Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Why starving cells prolong life

13.10.2008
Scientists expose the role of mitochondrial sirtuins
Publication in the Journal of Molecular Biology

Anzeige

Cellular damage due to stress is an important factor in ageing processes. It is, thus, amazing that starving, which is a stress factor per se, decelerates ageing processes and extends the lifespan of organisms. It has long been known that proteins from the sirtuin family contribute to this mechanism. To date, the exact function of the seven members of the sirtuin family in mammals has, however, not yet been clarified.


Results obtained in studies performed by protein research scientists in Bochum and Dortmund under the auspices of Assistant Professor Dr. Clemens Steegborn (Institute for Physiological Chemistry at RUB) have supplied first insights into this phenomenon. The scientists identified initial functions of the two human sirtuins Sirt3 and Sirt5 that reside in mitochondria, the energy supplying "cellular power stations." Their results are published in the current volume of the Journal of Molecular Biology.

Influence on the cellular self-destruction program

The mitochondria within the cell are responsible for the provision of energy by utilizing food molecules. This fact suggests that sirtuins located at this site should be involved in the life-prolonging effect of nutritional deficiency. The scientists did, however, discover that Sirt5 is not only located within the mitochondria, but also within the so-called intermembrane space between the exterior and interior membrane of the mitochondria. At this site, Sirt5 can modify the protein cytochrome c, which plays a major role in both, energy generation and the cellular self-destruction program, i.e. apoptosis, the reaction to extreme cellular stress. Dr. Steegborn states "that malfunctioning of apoptosis could be an explanation for the presumed role of Sirt 5 in some forms of cancer, but that the precise function of Sirt5 and the modification of cytochrome c have not yet been finally clarified."

Use of alternative sources of energy

The scientists were, however, able to identify a precisely defined function for Sirt3. They were able to show that two central metabolic enzymes are altered and thereby activated. This activation enables the cells, if subject to a lack of food, to make use of other sources of energy and to use these effectively. More specifically, Sirt3 activates special forms of these enzymes that simultaneously form NADPH, which is required for the regeneration of cellular anti-stress systems. This explains how increased Sirt3 activity during starvation can contribute to a prolonged lifespan.

Long-term target: healthy aging

Diverse research groups have been able to show that increased sirtuin activity can increase the lifespan of model organisms. The situation is, however, more complex in human beings because different sirtuins are located at diverse sites in the cell and all have specific functions. The current research work, performed by the scientists in Bochum and Dortmund, are a first step towards the comprehension of these processes. Exact understanding of the specific functions is however a prerequisite to enable utilization of the correct sirtuin as target molecule for the desired therapeutic effect. Dr. Steegborn assumes that this will probably not lead to a life-prolonging elixir. The scientists do, however, hope to be able to identify agents that enable the treatment of age-related diseases. This in turn would enable "healthy aging."

Title

Christine Schlicker, Melanie Gertz, Panagiotis Papatheodorou, Barbara Kachholz, Christian F.W. Becker, Clemens Steegborn: Substrates and regulation mechanisms for the human mitochondrial sirtuins Sirt3 and Sirt5. In: J Mol Biol., Oct 10, 2008 vol. 382, no. 3, 790-801.

Further Information

Assistant Professor Dr. Clemens Steegborn, Institute for Physiologic Chemistry, Medical Faculty of the Ruhr University Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-27041, E-Mail: Clemens.Steegborn@rub.de

Dr. Josef König | Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen: www.ruhr-uni-bochum.de
www.ruhr-uni-bochum.de/physiolchem/steegborn/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center

nachricht Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College

Alle Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Im Focus: Mikroben kennen nur eine Konstante: Veränderung!


Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.

„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...

Im Focus: Schnelles Korallensterben


Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen

Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.

Jetzt ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Komplexität beherrschen

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik

Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen

23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Nea Kameni volcano movement captured by Envisat

23.05.2012 | Geowissenschaften

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Exklusive Kontakte beim Investforum

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp