Einfluss von Flavonoiden und Stilbenen auf oxidativen Stress und Lebensspanne im Modellorganismus Caenorhabditis elegans : [kumulative Dissertation]

Abstract

Befunde aus epidemiologischen Studien zeigen, dass eine Aufnahme von polyphenolischen Pflanzenstoffen die Inzidenz von altersassoziierten Erkrankungen senken kann. In dieser Arbeit wurde der Nematode Caenorhabditis elegans als Modellsystem eingesetzt, um Wirkungen von Flavonoiden und Stilbenen auf die Lebensspanne (LS) sowie oxidativen Stress in vivo zu untersuchen und molekulare Mechanismen aufzuklären. Das Flavonoid Myricetin verlängerte die mittlere LS der Tiere und reduzierte die Menge an ROS in Abhängigkeit von DAF-16, wobei eine Methylierung des Myricetin seine Effektivität steigern konnte. Es wurde gezeigt, dass die natürlich vorkommenden Stilbene Resveratrol und TSG die mittlere LS der Nematoden verlängern und ROS reduzieren. Ein Mechanismus konnte nicht nachgewiesen werden. Die neu synthetisierten Stilbenderivate Trans-3,5-dimethoxy-4-fluoro-4´-hydroxystilben und Trans-2,4´,5-trihydroxystilben verlängerten ebenfalls die mittlere LS der Nematoden und reduzierten die Produktion von ROS. Die antioxidative Wirkung war stärker als bei der Referenzsubstanz Resveratrol und abhängig von DAF-16, SKN-1und SIR-2.1.

Findings from epidemiological studies show that the intake of polyphenolic plant compounds can reduce the incidence of age-associated diseases. In this work, the nematode Caenorhabditis elegans was used as a model system to investigate effects of flavonoids and stilbenes on life span (LS) and oxidative stress in vivo and to elucidate molecular mechanisms. The flavonoid myricetin prolonged the mean LS of the animals and reduced the amount of ROS dependent on DAF-16, while methylation of myricetin increased its effectiveness. The naturally occurring stilbenes resveratrol and TSG were shown to prolong the mean LS of the nematodes and reduce ROS. A mechanism could not be demonstrated. The newly synthesized stilbene derivatives Trans-3,5-dimethoxy-4-fluoro-4'-hydroxystilbene and Trans-2,4',5-trihydroxystilbene also prolonged the mean LS of the nematodes and reduced the production of ROS. The antioxidant activity was stronger than that of the reference substance resveratrol and was dependent on DAF-16, SKN-1 and SIR-2.1.