Vernetzungstheorie

Protein ist eine strukturelle und funktionelle Einheit des Körpers. Nach dieser Theorie verlangsamt die Anhäufung von Proteinvernetzungen nach und nach die Standardfunktion des Körpers. Dies zeigt sich in der Schädigung von Zellen oder Geweben und führt zu einem Verlust der Elastizität und einer erhöhten Widerstandsfähigkeit gegenüber enzymatischen Reaktionen, was schließlich zur Alterung führt.

In dieser Theorie wird die Maillard-Reaktion mit einer nicht-enzymatischen Bindung von Glukose (reduzierenden Zuckern) mit biologischen Aminen eingeleitet, die eine komplexe Familie von umgeordneten kovalenten Addukten bildet, die an der nachfolgenden Bildung von stabilen und irreversiblen Vernetzungsstrukturen beteiligt sind. Dabei handelt es sich um stabile Verbindungen, die sich im Laufe der Lebensdauer nach und nach anreichern und als fortgeschrittene Glykierungsendprodukte (Advanced Glycation End Products, AGEs) bezeichnet werden.

Bestimmte langlebige Proteine wie Kollagen oder Linsenkristalline sind als ein wichtiges pathogenes Ziel von AGEs assoziiert. Die Akkumulation von AGEs auf diesen Proteinen führt zu schädlichen kardiovaskulären Effekten, trägt zur Kataraktbildung bei, und der Verlust der vaskulären Elastizität führt schließlich zu vorzeitigen Hautveränderungen wie Falten. AGEs unterbrechen die strukturelle Integrität und das Zusammenspiel der Kreislaufproteine. Im kardiovaskulären System trägt die Akkumulation von AGEs zur Steifheit der Arterienwand, zur Bildung atherosklerotischer Plaque und zu endothelialen Funktionsstörungen bei.