Metallothioneine (MTs) und Neurodegenerative Erkrankungen.
Metallothioneine (MTs) spielen eine wichtige Rolle in neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und amyotropher Lateralsklerose (ALS). Diese Proteine sind in der Lage, metallische Ionen wie Kupfer (Cu) und Zink (Zn) zu binden und dadurch deren neurotoxische Effekte zu mildern. Insbesondere MT-III, das hauptsächlich im Gehirn vorkommt, ist bei Alzheimer-Patienten deutlich reduziert (Hozumi, 2013). Studien zeigten, dass MTs die Toxizität von Amyloid-beta (Aβ) und α-Synuclein, den pathologischen Markern von Alzheimer und Parkinson, reduzieren (Pretsch et al., 2020).
Alzheimer und Metallothioneine
Bei Alzheimer-Erkrankungen kommt es häufig zu einer Dysregulation des Metallstoffwechsels, was zur Akkumulation von Metallen wie Kupfer und Eisen in amyloiden Plaques führt. MTs, insbesondere MT-III, spielen eine Schlüsselrolle bei der Bindung und Neutralisierung dieser Metalle und verlangsamt die neurodegenerativen Prozesse (Myhre et al., 2013). Es wurde gezeigt, dass MT-III die toxischen Effekte von Kupfer-gebundenen Amyloiden verringern kann, indem es reaktive Sauerstoffspezies neutralisiert und die Zerstörung neuronaler Strukturen verhindert (Vašák & Meloni, 2017).
Quecksilber und MTs
Quecksilber ist ein bekanntes Neurotoxin, das durch seine Fähigkeit, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, schwerwiegende neuronale Schäden verursachen kann. MTs haben eine schützende Wirkung gegen Quecksilber-induzierte Neurotoxizität, indem sie Quecksilber-Ionen binden und ihre toxischen Effekte neutralisieren. Studien haben gezeigt, dass MT-III besonders effektiv bei der Milderung der durch Quecksilber verursachten neurodegenerativen Prozesse ist (Aschner et al., 2006). Bei Experimenten an MT-1/2-null Mäusen wurde festgestellt, dass das Fehlen von MTs die Anfälligkeit für quecksilberinduzierte kognitive Beeinträchtigungen erhöht (Eddins et al., 2008).
Biochemie der Metallothioneine
Metallothioneine (MT) sind kleine, schwefelreiche Proteine, die durch ihre hohe Affinität zu Schwermetallen wie Zink (Zn), Kupfer (Cu), Cadmium (Cd) und Quecksilber (Hg) gekennzeichnet sind. Sie bestehen typischerweise aus 61 bis 68 Aminosäuren und enthalten eine Vielzahl von Cysteinresten, die über Thiolgruppen binden und Metallionen koordinieren. Diese Bindung ist zentral für die Funktionen von MTs, da sie toxische Metallionen sequestriert und gleichzeitig physiologisch wichtige Metalle speichert und freisetzt.
In der Zelle sind MTs an der Regulation des oxidativen Stresses beteiligt, indem sie reaktive Sauerstoffspezies neutralisieren und dadurch die Zellen vor oxidativen Schäden schützen. Sie spielen auch eine Rolle bei der Metallhomöostase, indem sie als Metallionenspeicher dienen, insbesondere für Zink und Kupfer, und die Verfügbarkeit dieser Ionen in zellulären Prozessen steuern (Pedersen et al., 2009).
Entgiftung durch Ernährung
Eine gezielte Ernährung kann die Induktion von Metallothioneinen fördern und somit zur Entgiftung beitragen. Lebensmittel, die reich an Zink und Kupfer sind, wie Meeresfrüchte, Leber und Nüsse, können die MT-Synthese im Körper anregen. Eine ausreichende Versorgung mit Zink ist besonders wichtig, da Zink als Cofaktor für die Aktivierung von MTs dient. Eine erhöhte MT-Expression kann die Toxizität von Schwermetallen wie Quecksilber und Cadmium reduzieren und so vor deren neurodegenerativen Effekten schützen (Singla & Dhawan, 2014).
MTs in Lebensmitteln
Metallothioneine sind in tierischen Lebensmitteln weit verbreitet, insbesondere in Leber, Nieren und Meeresfrüchten, wo sie als Reaktion auf Metalle wie Zink und Kupfer exprimiert werden. Fische und Schalentiere sind ebenfalls reich an MTs, was mit ihrer Fähigkeit zusammenhängt, Schwermetalle aus der Umwelt aufzunehmen und zu speichern. Diese Proteine können in der menschlichen Ernährung durch den Verzehr solcher Lebensmittel aufgenommen werden, was zur Metallhomöostase und Entgiftung im Körper beitragen kann (Münger et al., 1987).
Fazit
Bisherige Versuche, die Pandemie des Gedächtnis- und Persönlichkeitsabbaus mit Medikamenten und Impfungen einzudämmen, sind allesamt gescheitert. Führende Biotech-Konzerne haben sich nach Milliarden-Verlusten aus der Alzheimer-Forschung verabschiedet. Es ist an der Zeit zu einer Rückbesinnung auf die geniale Biochemie der Schöpfung, auf die Natur.
Auf der japanischen Insel Okinawa leben ungewöhnlich viele Hundertjährige. Die Lebenserwartung auf Okinawa ist höher als irgendwo sonst. Der Kardiologe und Altersforscher Makoto Suzuki von der Universität Okinawa gemeinsam mit den US-Forschern Bradley Willcox und Craig Willcox von der Universität von Hawaii begannen 1975 die größte und langanhaltendste Studie an Hundertjährigen, die es bis heute gibt.
„Hara Hachi Bu“ – Friß´ die Hälfte.
Die Langlebigkeit der Okinawa-Bewohner beruht zu einem großen Teil auf ihrem Lifestyle. Denn in Bezug auf Ernährung, Bewegung und Stressabbau verhalten sich die Hundertjährigen geradezu mustergültig. Sie folgen nur ihrer Tradition. Die typisch japanische Küche mit wenig Fleisch, viel frischem Gemüse, Soja und Fisch macht ihre Ernährung quasi von selbst fett- und kalorienarm, dafür aber reich an Anti-Oxidantien. Und dann gibt es da noch das „Hara Hachi Bu“: Den Brauch, nur so viel zu essen, bis man sich zu 80 Prozent satt fühlt. Diese traditionelle japanische Ernährung ist reich an Metallothioneinen (MTs) und schützt vor Schwermetallbelastungen, z.B. Quecksilber in Fischen.
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Literaturverzeichnis
1. Hozumi, I. (2013). Roles and therapeutic potential of metallothioneins in neurodegenerative diseases. Current pharmaceutical biotechnology, 14(4), 408-413.
2. Pretsch, D., Rollinger, J., Schmid, A., Genov, M., Wöhrer, T., Krenn, L., & Pretsch, A. (2020). Prolongation of metallothionein induction combats Aß and α-synuclein toxicity in aged transgenic Caenorhabditis elegans. Scientific Reports.
3. Myhre, O., Utkilen, H., Duale, N., Brunborg, G., & Hofer, T. (2013). Metal Dyshomeostasis and Inflammation in Alzheimer’s and Parkinson’s Diseases: Possible Impact of Environmental Exposures. Oxidative Medicine and Cellular Longevity.
4. Vašák, M., & Meloni, G. (2017). Metallothionein-3: New Functional and Structural Insights. International Journal of Molecular Sciences.
5. Singla, N., & Dhawan, D. (2014). Zinc modulates aluminium-induced oxidative stress and cellular injury in rat brain. Metallomics, 6(10), 1941-1950.
6. Aschner, M., Syversen, T., Souza, D., & Rocha, J. (2006). Metallothioneins: Mercury Species-Specific Induction and Their Potential Role in Attenuating Neurotoxicity. Experimental Biology and Medicine, 231(9), 1468-1473.
7. Eddins, D., Petro, A., Pollard, N., Freedman, J., & Levin, E. (2008). Mercury-induced cognitive impairment in metallothionein-1/2 null mice. Neurotoxicology and teratology, 30(2), 88-95.
8. Pedersen, M., Jensen, R., Pedersen, D. S., Skjolding, A., Hempel, C., Maretty, L., & Penkowa, M. (2009). Metallothionein‐I+II in neuroprotection. BioFactors, 35, 419-428.
9. Münger, K., Germann, U. A., & Lerch, K. (1987). The Neurospora crassa metallothionein gene. Regulation of expression and chromosomal location. The Journal of biological chemistry, 262(15), 7363-7367.
10. Min, D., Kim, H., Park, L., Kim, T. H., Hwang, S., Kim, M. J., & Park, Y. (2012). Amelioration of diabetic neuropathy by TAT-mediated enhanced delivery of metallothionein and SOD. Endocrinology, 153(1), 81-91.
Dr. Hans-Ulrich Jabs, MD, PhD, MACP-ASIM
Facharzt Innere Medizin, Geriatrie & Biochemiker
KZAR – Kompetenzzentrum Autonome Regulationsmedizin
Hippokrates Kochclub® Dr. HU Jabs
https://drjabs.org/
