Geschlechtsunterschiede im alternden menschlichen Herzen:
verminderte Sirtuine, entzündungsfördernde
Verschiebung und verminderte anti-oxidative Abwehr

Artikel
23.03.2020
Von Maria Luisa Barcena de Arellano, PhD

Altern ist mit einer erhöhten Entzündung und Veränderungen der mitochondrialen Biogenese verbunden. Sowohl Entzündungen als auch eine mitochondriale Dysfunktion fördern die Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Sirtuine, bei denen es sich um NAD + -abhängige Deacetylasen handelt, eine Rolle bei der Regulation von Herz-Kreislauf-Entzündungen und der Biogenese von Mitochondrien spielen. Sirtuine (Sirt) werden durch das Geschlecht oder Sexualhormone reguliert. Es wurde mit Hilfe von Tiermodellen gezeigt, dass die Expression und die Aktivität der Sirtuine sich während des Alterns drastisch verringert. Wir stellten die Hypothese auf, dass altersbedingte Veränderungen der kardialen Sirt1 und Sirt3 im menschlichen Herzen auftreten. Es wurde untersucht, ob diese Veränderungen mit einer Abnahme der anti-oxidativen Abwehr, des Entzündungszustands und der mitochondrialen Biogenese zusammenhängen.

Unter Verwendung vom menschlichen links-ventrikulären Gewebe von jungen (17-40 Jahre) und alten (50-68 Jahre) Personen fanden wir in alten weiblichen Herzen eine signifikant geringere Sirt1- und Sirt3-Expression als in jungen weiblichen Herzen. Zusätzlich wurde in alten weiblichen Herzen eine geringere Expression des anti-oxidativen Proteins SOD2 im Vergleich zu jungen weiblichen Herzen beobachtet. Das Altern in weiblichen Herzen war mit einem signifikanten Anstieg der Anzahl von Herzmakrophagen und pro-entzündlichen Zytokinen sowie einer NF-kB-Hochregulation verbunden, was auf eine pro-entzündliche Verschiebung hinweist. Alterungsassoziierte Signalwege bei den Männern waren unterschiedlich reguliert. Es wurden keine Veränderungen bei Sirt1 und Sirt3 oder kardiovaskuläre Entzündungen beobachtet.
Zusammenfassend ergab die vorliegende Studie eine geschlechtsspezifische Herunterregulierung von Sirt1 und Sirt3 bei Frauen in gealterten Herzen sowie eine Abnahme der mitochondrialen anti-oxidativen Abwehr und eine pro-entzündliche Verschiebung bei alten weiblichen Herzen, jedoch nicht bei männlichen Herzen.

Die Autorin Maria Luisa Barcena de Arellano, PhD, ist Postdoc und Nachwuchsgruppenleiterin am Institut für Geschlechterforschung in der Medizin, Charité Universitätsmedizin Berlin und seit 2019 Arbeitsgruppenleiterin ImmunoAging an der Klinik für Geriatrie. Seit ihrer Promotion beschäftigt sie sich mit der Rolle von Östrogen bei chronischen Entzündungen.
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