Ergothionein kehrt altersbedingten Rückgang der circadianen Uhr durch NAD+-Steigerung um

Zirkadiane Rhythmen steuern nahezu jeden physiologischen Prozess – Schlaf, Stoffwechsel, Hormonausschüttung und Immunfunktion. Mit zunehmendem Alter verschlechtern sich diese Uhren: Die Rhythmen verlieren an Amplitude, werden unregelmäßiger und entkoppeln sich von metabolischen Signalen. Ein zentraler Mechanismus ist der altersbedingte Rückgang von NAD+, einem Coenzym, das SIRT1 antreibt – einen wichtigen Regulator des zirkadianen Uhrmechanismus. Ergothionein (EGT) ist ein aus der Nahrung gewonnenes Antioxidans mit nachgewiesenen Langlebigkeits-assoziierten Effekten, ob es jedoch die zirkadiane Biologie beeinflussen kann, war bislang unbekannt.

Forscher der Meiji University verwendeten PER2::LUC-Maus-Embryonalfibroblasten – Zellen, die so modifiziert wurden, dass sie in Echtzeit Biolumineszenz emittieren, während der zirkadiane Takt durchläuft –, um die Rhythmusqualität unter verschiedenen Bedingungen zu verfolgen. Eine chronische EGT-Behandlung steigerte die Rhythmusamplitude dosisabhängig, ohne die Grundperiodenlänge nennenswert zu verschieben, was eher auf eine Stärkung als auf ein Zurücksetzen der Uhr hindeutet.

Um den im Alter beobachteten NAD+-Abfall zu modellieren, setzte das Team FK866 ein – einen potenten Inhibitor von NAMPT, dem geschwindigkeitsbestimmenden Enzym der NAD+-Biosynthese. FK866 reduzierte die Rhythmusamplitude zuverlässig, verlängerte die Periode und erhöhte die Variabilität von Zyklus zu Zyklus – charakteristische Merkmale einer gealterten zirkadianen Funktion. Eine Ko-Behandlung mit EGT kehrte alle drei Defizite signifikant um. Biochemische Assays bestätigten, dass EGT sowohl die absoluten NAD+-Spiegel als auch das NAD+/NADH-Verhältnis unter normalen wie auch unter NAD+-depletierten Bedingungen erhöhte, wobei dieser Nutzen über das hinausging, was allein durch das Zellüberleben erklärt werden konnte.

Diese Erkenntnisse positionieren EGT als potenzielle Ernährungsstrategie zur Erhaltung der zirkadianen Robustheit im Alter. Da EGT die Blut-Hirn-Schranke überquert, könnte es direkt auf zentrale Uhrstrukturen wie den Nucleus suprachiasmaticus wirken, wo der altersbedingte zirkadiane Rückgang besonders folgenreich ist.

Die Einschränkungen sind erheblich: Die Studie wurde ausschließlich in einer Maus-Fibroblasten-Zellkultur durchgeführt. Es werden weder tierische Verhaltensdaten noch humane Evidenz präsentiert. Das FK866-Modell approximiert zwar eine NAD+-Depletion, bildet jedoch nicht die vollständige Komplexität des biologischen Alterns ab.