Atherosklerose: EPA und DHA schützen die Endothelzellen vor freien Radikalen
Die Fähigkeit von EPA und DHA, der Atherosklerose entgegenzuwirken, scheint zumindest teilweise auf die schützende Wirkung zurückzuführen zu sein, die diese Fettsäuren auf die Endothelzellen ausüben, welche die Blutgefäße auskleiden und grundlegende Funktionen für die Gefäßgesundheit erfüllen. Laut den Ergebnissen einer neuen Studie wären Omega-3-Fettsäuren tatsächlich in der Lage, den Endothelzellen dabei zu helfen, ihre DNA vor oxidativen Schäden durch freie Radikale zu schützen, indem sie diese Schäden um fast 50% reduzieren.
Die Entdeckung wurde in der Zeitschrift PlosOne veröffentlicht und in den vergangenen Monaten von Forschern der Universität Fukushima (Japan) durchgeführt.
Omega-3-Fettsäuren wirken dem kardiovaskulären Risiko entgegen
Ausgehend von einer berühmten epidemiologischen Studie über die Eskimos Grönlands aus den 70er Jahren, die einen Zusammenhang zwischen dem hohen Konsum von fettem Fisch und der niedrigen Häufigkeit von Herz-Kreislauf-Erkrankungen aufzeigte, haben zahlreiche Forschungen das breite Spektrum der positiven Eigenschaften von Omega-3 enthüllt. Omega-3-Fettsäuren sind tatsächlich in der Lage, dem Anstieg des Blutdrucks entgegenzuwirken und die Bildung sowie Entwicklung der für die Atherosklerose verantwortlichen Plaques zu hemmen, die durch Verengung der Arterien Herzinfarkt und Schlaganfall verursachen können. Daher wird der Verzehr von Lebensmitteln oder Nahrungsergänzungsmitteln, die reich an EPA und DHA sind, empfohlen, um das kardiovaskuläre Risiko zu senken, Hypertriglyzeridämie zu behandeln, Entzündungen zu reduzieren und die Endothelfunktion zu verbessern. Das Endothel ist das Gewebe, das die innere Oberfläche der Blutgefäße auskleidet.
Es handelt sich nicht nur um ein einfaches Auskleidungsgewebe, sondern es reguliert zahlreiche Mechanismen: Es spielt eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Blutdrucks sowie bei der Thermoregulation, Gerinnung, Entzündung und Ödembildung und bei der Kontrolle des Austauschs zwischen Blut und Gewebe. Eine Fehlfunktion des Endothels, die sogenannte endotheliale Dysfunktion, ist an der Entstehung der Atherosklerose beteiligt und gilt als eines der ersten Symptome des Fortschreitens der Erkrankung. Die Mechanismen, durch die EPA und DHA die Endothelfunktion modulieren, sind noch nicht vollständig geklärt. Neuere Studien deuten auf einen Zusammenhang zwischen DNA-Schäden und Atherosklerose hin. Einige Forschungen identifizierten bei Patienten mit bestimmten Erkrankungen und früh einsetzender Atherosklerose Mutationen in den Genen eines DNA-Reparaturproteins, was auf einen starken Zusammenhang zwischen DNA-Schäden und Atherosklerose hindeutet.
Zahlreiche Faktoren können das genetische Material schädigen, aber reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die sogenannten freien Radikale, sind die häufigste Ursache. Daher kann die Verringerung der durch ROS induzierten DNA-Schäden entscheidend für die Prävention von Atherosklerose und damit verbundenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen sein.
EPA und DHA reduzieren DNA-Schäden um 50%
In der neuen Studie untersuchten die Wissenschaftler die Auswirkungen von Omega-3-Fettsäuren auf die Integrität der chromosomalen DNA in menschlichen Endothelzellen, um ihre Fähigkeit zu identifizieren, die Bildung atherosklerotischer Plaques zu hemmen und die möglichen beteiligten molekularen Signalwege zu bestimmen. Die Forscher bestimmten daher die Wirkung von DHA und EPA auf die durch Wasserstoffperoxid verursachten Schäden an Endothelzellen und stellten fest, dass in den zuvor mit EPA und DHA behandelten Zellen der oxidative Schaden um fast 50% reduziert war, insbesondere war das Ausmaß der DNA-Brüche geringer.
Darüber hinaus verringerte die Behandlung mit Omega-3 die Aktivierung eines Moleküls, das an der Reaktion auf DNA-Schäden beteiligt ist. Diese Ergebnisse unterstreichen, dass Omega-3-Fettsäuren DNA-Schäden unabhängig vom Reaktionsmechanismus minimieren können, der in den Zellen aktiviert wird. Laut den Forschern könnten Omega-3-Fettsäuren auf Grundlage dieser Ergebnisse und der Erkenntnisse der letzten Jahre das Fortschreiten atherosklerotischer Plaques verhindern und die Stabilität der Plaques fördern, teilweise durch die Hemmung von DNA-Schäden, mit der Folge, dass auch Zellalterung, Zelltod und Entzündungen reduziert werden. Laut Harry Rice, Vizepräsident der Organisation für EPA und DHA (Goed), ist die positive Rolle von Omega-3 für die Herz-Kreislauf-Gesundheit inzwischen bestätigt, doch die zugrunde liegenden Mechanismen müssen noch geklärt werden. Ebenso liefert diese Forschung, obwohl sehr interessant, noch keine endgültigen Beweise für die Schutzmechanismen von Omega-3-Fettsäuren.
Einige Details der Forschung
Während der Studie setzten die Forscher die Endothelzellen der menschlichen Aorta einer Lösung mit EPA oder DHA und anschließend Wasserstoffperoxid aus, einem starken Oxidationsmittel, das DNA-Brüche verursacht. Die Immunfluoreszenzfärbung zeigte, dass die Bildung von γ-H2AX, einem Molekülmarker für DNA-Schäden, in mit EPA und DHA behandelten Zellen signifikant reduziert war, und zwar um 47% bzw. 48%. Darüber hinaus war ein Schlüsselmolekül der durch Wasserstoffperoxid aktivierten DNA-Schadensreaktion namens ATM nach der Behandlung mit EPA und DHA signifikant reduziert, und zwar um 31% bzw. 33%. Die Synthese bestimmter antioxidativer Moleküle war signifikant erhöht, während gleichzeitig die reaktiven Sauerstoffspezies abnahmen. Ein weiterer Effekt von EPA und DHA war die Verringerung der Aktivität der β-Galactosidase, eines Enzyms, das mit Zellalterung und Seneszenz assoziiert ist, um 31% bzw. 22%.
Die Wirkung von Omega-3 auf das Genom reduziert das Risiko von Atherosklerose
Laut den Forschern, die die Studie durchgeführt haben, bestätigen die erzielten Ergebnisse, dass EPA und DHA die durch oxidativen Stress induzierten DNA-Schäden in vaskulären Endothelzellen durch Hochregulierung der antioxidativen Antwort abschwächen. Obwohl weitere Studien erforderlich sind, um diese Hypothese zu bestätigen, könnten Omega-3-Fettsäuren Herz-Kreislauf-Erkrankungen auch dank ihrer genomschützenden Eigenschaften vorbeugen. Quelle: Sakai et al., “Fish oil omega-3 polynsaturated fatty acids attenuate oxidative stress-induced DNA damage in vascular endothelial cells.” PlosOne.
