Rapamycin for Longevity - Uses, Dosage, Side Effects

Rapamycin für ein langes Leben – Anwendung, Dosierung, Nebenwirkungen

Rapamycin (Sirolimus, Rapamune), ein Medikament, das ursprünglich entwickelt wurde, um die Abstoßung von transplantierten Organen zu verhindern, hat wegen seiner möglichen Anti-Aging-Eigenschaften Aufmerksamkeit erregt. Durch die Hemmung des mTOR-Signalwegs, der eine wichtige Rolle beim Zellwachstum und Stoffwechsel spielt, hat Rapamycin in Tierversuchen vielversprechende Ergebnisse bei der Verlängerung der Lebensdauer gezeigt.

Dieser Artikel befasst sich mit der Wissenschaft hinter Rapamycin, seinen potenziellen Vorteilen für das Altern und dem aktuellen Stand der Forschung, während Wissenschaftler seine Eignung als Mittel zur Förderung der Langlebigkeit beim Menschen untersuchen.

Was ist Rapamycin?

Rapamycin ist ein Medikament, das den mTOR-Signalweg hemmt, der eine wichtige Rolle bei der Zellteilung und dem gesamten Alterungsprozess spielt. Wenn du wissen möchtest, was der mTOR-Signalweg genau ist, lies unseren Artikel dazu hier: Sind AMPK- und mTOR-Signalwege der molekulare Schlüssel zur Langlebigkeit?.

Um zu verstehen, wie Rapamycin wirkt, reicht es jedoch aus zu wissen, dass es die Wirkung eines wichtigen Regulators der Zellprozesse stoppt oder verlangsamt. Rapamycin ist auch unter den Handelsnamen Sirolimus oder Rapamune bekannt und wird meist als Immunsuppressivum nach Organtransplantationen verschrieben.

Rapamycin kann die weißen Blutkörperchen daran hindern, das neu transplantierte Organ zu erkennen und anzugreifen, indem es bestimmte Signale unterbricht, die ihr Wachstum und ihre Differenzierung fördern. Dies ist für Transplantationen von Vorteil, kann aber auch die Fähigkeit des Immunsystems zur Abwehr anderer Infektionen erheblich beeinträchtigen (1).

Die medizinisch zugelassenen Anwendungen von Rapamycin sind:

  • Verhinderung der Abstoßung von transplantierten Organen (vor allem Nierentransplantationen),
  • Behandlung von Lymphangioleiomyomatose,
  • Rapamycin und seine Analoga (Rapalogs) werden manchmal zur Behandlung von fortgeschrittenem Nierenkrebs eingesetzt.

What foods contain rapamycin?

Rapamycin is not present in any foods, but it is naturally produced by a bacteria called Streptomyces hygroscopicus. This bacteria was first discovered in the soil of the Easter Island, whose native name is Rapa Nui. This is how rapamycin got its official name! 

Today, rapamycin is mostly chemically synthesized to fulfill the amounts needed for the medical industry (2). 

Rapamycin - Dosage for Humans

So far, rapamycin has only been approved as an immunosuppressant, for example after an organ donation. In this case, it's usually taken together with a corticosteroid. Even for this purpose, with many known cases, the proper dosage of rapamycin is going to be individual and determined by looking at your complete health report. 

However, in most cases, the prescribed rapamycin dosage is the following:

  • For prevention of kidney transplant rejection - 2 milligrams per day after an initial one-time dose of 6 mg, for adults weighing more than 40 kilograms.
  • For treatment of lymphangioleiomyomatosis - 2 milligrams per day, for adults. 

While there is, of course, also a lot of interest in the scientific community around rapamycin and its anti-aging benefits, rapamycin is not currently approved anywhere as a dietary supplement for that purpose.

However, there have been several human studies on rapamycin and aging, whose results are promising! In the next section, we will discuss what the outcomes of these studies were and what were the dosages that were applied. 

Rapamycin - Anti Aging Benefits

As with any new potential drug or treatment, the research begins on laboratory models like cell culture and animals. A large sum of scientific evidence showed that inhibiting the mTOR pathway prolongs the lifespan of yeast cells, worms, fruit flies, and mice (3).

Scientists postulated that this happens because when mTOR is inhibited, the cell division keeps happening, and cell and protein degradation stop. This research also highlighted the mTOR as the central part of the aging process, and rapamycin as a very effective and strong inhibitor of mTOR. 

This is a very exciting new potential use of rapamycin, and the anti-aging community is obviously eager to know more. This led to the conduction of just under twenty different human studies on the effects of rapamycin on aging and aging-related diseases. 

As it is relatively difficult to follow one's lifespan (that would be a rather long and expensive study), most of the studies tested how rapamycin helps people suffering from age-related diseases. 

Rapamycin - Dosage for Anti Aging

In the case of human studies on rapamycin effects, aging is considered as a state of cellular degradation which results in age-related diseases of different human systems. These were:

  • cardiovascular system,
  • muscular system,
  • endocrine system,
  • nervous system,
  • immune system,
  • integumentary system (skin, hair, and nails). 

Out of these, rapamycin had a positive effect on improving the cardiovascular, immune, and integumentary systems. Other systems like the digestive, renal, or respiratory were not tested yet.

These were the outcomes of the studies where rapamycin had positive effects:

  • Pulmonary hypertension patients had significantly better parameters after taking 0.75 mg of everolimus (rapamycin derivative)every 12 hours for 6 months. For example, their pulmonary arterial pressure and vascular resistance reduced, and maximum oxygen consumption and cardiac workload increased (4),
  • Patients with macular degradation had significant improvements after taking 440 μg of intravitreal rapamycin every 2 months (three doses) (5),
  • Taking 6 mg/day of everolimus orally, for 12 weeks, significantly improved the symptoms and state of patients suffering from rheumatoid arthritis (6),
  • Taking everolimus (0·5 mg/day or 5 mg/week orally, for 6 weeks) when getting an influenza vaccine shot increased the effectiveness of the vaccine in older patients (7),
  • In healthy individuals, rapamycin (0·5 mL topically, every 24–48 h for 8 months) significantly reduced the expression of skin aging markers in the epidermal layer of the skin (8). 

It seems that rapamycin and its derivates can help with a variety of diseases which appear more as we age. It's still not clear if we can stop aging, but as a lot of diseases appear as a result of aging cells, rapamycin might help in a way to prevent them from happening or to treat them. 

Derzeit laufen neun Studien zu den Auswirkungen von Rapamycin auf den Alterungsprozess bei gesunden Menschen, in denen untersucht wird, wie Rapamycin die phänotypischen und funktionellen Biomarker des Alterns bei Menschen mittleren Alters und älteren Menschen beeinflusst. Diese Studien untersuchen kognitive Funktionen, die Gesundheit von Herz und Lunge, Muskeln, epigenetische Marker, die Alterung der Eierstöcke, die Insulinsensitivität und vieles mehr (9).

Die Ergebnisse werden sicher mehr Fragen dazu beantworten, ob und wie wir Rapamycin und seine Derivate nutzen können, um dem Altern und altersbedingten Krankheiten vorzubeugen.

Rapamycin – Nebenwirkungen

Rapamycin ist ein echt starkes Medikament mit einer langen Liste von Sicherheitsvorkehrungen, möglichen Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten und Nebenwirkungen. Die Einnahme von Rapamycin ohne Rücksprache mit einem Arzt oder ohne Rezept von deinem Arzt bei einer schweren Erkrankung kann echt gefährlich sein.

Die Liste der Nebenwirkungen von Rapamycin ist ziemlich lang, daher werden wir nur die häufigsten Nebenwirkungen hervorheben. Diese Liste wurde der offiziellen Website der Mayo Clinic entnommen, auf der du hier auch die seltenen und weniger häufigen Nebenwirkungen einsehen kannst (10).

Die häufigsten Nebenwirkungen von Rapamycin sind:

  • Eiteransammlung,
  • Angstzustände,
  • Rückenschmerzen,
  • schwarzer oder roter, teeriger Stuhl,
  • Zahnfleisch- oder Nasenbluten,
  • verschwommene Sicht,
  • Körperschmerzen,
  • Knochenschmerzen,
  • Blutergüsse,
  • Brennen oder Stechen auf der Haut,
  • Brennen beim Wasserlassen,
  • brennende, trockene oder juckende Augen,
  • Brennen, Kribbeln, Taubheitsgefühl oder Schmerzen in den Händen, Armen, Füßen oder Beinen,
  • Veränderungen des mentalen Zustands,
  • Veränderungen der Hautfarbe,
  • Brustschmerzen,
  • Schüttelfrost,
  • Verwirrtheit,
  • Husten,
  • dunkler oder blutiger Urin,
  • Taubheit,
  • verminderte Urinausscheidung,
  • Sehstörungen,
  • Atem- oder Schluckbeschwerden,
  • erweiterte Halsvenen,
  • Ausfluss aus den Augen,
  • Schwindel
  • Schläfrigkeit
  • trockener Mund
  • Ohrenschmerzen
  • übermäßiger Tränenfluss
  • Augenschmerzen
  • Gesichtsbehaarung bei Frauen
  • Ohnmacht oder Benommenheit beim Aufstehen aus liegender oder sitzender Position
  • schneller, langsamer oder unregelmäßiger Herzschlag
  • Fieber
  • Hautrötungen oder Hautausschlag, besonders im Gesicht und am Hals
  • allgemeines Unwohlsein oder Krankheitsgefühl,
  • verstärkter Hunger,
  • verstärkte Menstruation oder vaginale Blutungen,
  • Juckreiz, Schmerzen, Rötungen, Schwellungen, Empfindlichkeit oder Wärmegefühl auf der Haut,
  • Appetitlosigkeit oder Appetitverlust,
  • große, flache, blaue oder violette Flecken auf der Haut,
  • Verlust der sexuellen Fähigkeit, des Verlangens, des Antriebs oder der Leistungsfähigkeit,
  • Stimmverlust,
  • Muskelschmerzen,
  • verstopfte Nase,
  • Übelkeit oder Erbrechen,
  • Taubheitsgefühl oder Kribbeln um die Lippen, Hände oder Füße,
  • Schmerzen in der Brust, Leistengegend oder den Beinen, vor allem in den Waden,
  • schmerzhafte Fieberbläschen oder Blasen an den Lippen, der Nase, den Augen oder den Genitalien,
  • blasse Haut,
  • langanhaltende Blutungen aus Schnittwunden,
  • schneller Herzschlag,
  • Hautausschlag
  • roter oder dunkelbrauner Urin
  • Rötung oder Schwellung im Ohr
  • Rötung, Schmerzen oder Schwellung der Augen, Augenlider oder der inneren Augenlider
  • Ohrensausen
  • laufende Nase
  • Krampfanfälle
  • Kribbeln
  • schwere Verstopfung
  • starkes Erbrechen
  • starke, plötzliche Kopfschmerzen
  • undeutliche Sprache,
  • Halsschmerzen,
  • Wunden oder weiße Flecken auf den Lippen oder im Mund,
  • Magenkrämpfe, Schmerzen oder Magenverstimmung,
  • plötzliche Abnahme der Urinmenge,
  • plötzlicher Koordinationsverlust,
  • plötzliche, starke Schwäche oder Taubheitsgefühl in Armen oder Beinen,
  • Schwitzen,
  • geschwollene, schmerzhafte oder empfindliche Lymphknoten im Nacken, in den Achselhöhlen oder in der Leistengegend,
  • Empfindlichkeit, Schmerzen, Schwellungen, Wärmegefühl, Hautverfärbungen und hervortretende,
  • oberflächliche Venen über dem betroffenen Bereich,
  • Zittern,
  • Geschwüre an den Lippen oder im Mund,
  • ungewöhnliche Müdigkeit oder Schwäche,
  • Sehstörungen,
  • Schwäche oder Schweregefühl in den Beinen,
  • weiße Flecken im Mund oder auf der Zunge,
  • gelbe Haut und Augen.

Bei den oben erwähnten Studien am Menschen wurden keine lebensbedrohlichen oder schwerwiegenden Nebenwirkungen von Rapamycin beobachtet (wie Tod oder Krankenhausaufenthalt). Es wurden einige leichte oder mäßige Nebenwirkungen berichtet, wie

  • Erhöhung der Serumtriglyceride,
  • Infektionen (Harnwege, obere Atemwege und Hautinfektionen sowie Sinusitis),
  • Aphthen,
  • Gingivitis,
  • herpesähnliche Bläschen.

Diese Nebenwirkungen sind nach Absetzen der Behandlung mit Rapamycin oder seinen Derivaten allmählich verschwunden.

Du bist möglicherweise nicht für die Einnahme von Rapamycin geeignet, wenn du an einer der folgenden Erkrankungen leidest:

  • Blutgerinnungsstörungen,
  • Herzerkrankungen,
  • Hyperlipidämie,
  • Lungenerkrankungen,
  • Lymphome,
  • periphere Ödeme,
  • Proteinurie,
  • Hautkrebs,
  • Lebererkrankungen,
  • Lebertransplantation,
  • Lungentransplantation.

Es gibt eine lange Liste von Medikamenten, mit denen Rapamycin Wechselwirkungen eingehen und deren Wirkung möglicherweise aufheben oder verringern kann. Diese Liste findest du auch auf der Website der Mayo Clinic unter hier.

Fazit

Rapamycin zeigt aufgrund seiner Wirkung auf den mTOR-Signalweg und der Verlängerung der Lebensdauer in Tierversuchen zweifellos ein vielversprechendes Potenzial als Anti-Aging-Behandlung. Allerdings ist es für diese Anwendung beim Menschen noch nicht zugelassen und befindet sich noch im Versuchsstadium. Es sind noch mehr Studien nötig, um die langfristigen Effekte besser zu verstehen.

Wenn du den mTOR-Signalweg auf natürlichere Weise hemmen möchtest, solltest du unbedingt unseren Artikel dazu lesen. Du findest ihn hier:

Literaturquellen:

  1. Dumont FJ, Su Q. Mechanism of action of the immunosuppressant rapamycin. Life Sci. 1996;58(5):373-95. doi: 10.1016/0024-3205(95)02233-3.
  2. Park SR, Yoo YJ, Ban YH, Yoon YJ. Biosynthesis of rapamycin and its regulation: past achievements and recent progress. J Antibiot (Tokyo). 2010 Aug;63(8):434-41. doi: 10.1038/ja.2010.71.
  3. Papadopoli D, Boulay K, Kazak L, Pollak M, Mallette FA, Topisirovic I, Hulea L. mTOR as a central regulator of lifespan and aging. F1000Res. 2019 Jul 2;8:F1000 Faculty Rev-998. doi: 10.12688/f1000research.17196.1.
  4. Seyfarth HJ, Hammerschmidt S, Halank M, Neuhaus P, Wirtz HR. Everolimus in patients with severe pulmonary hypertension: a safety and efficacy pilot trial. Pulm Circ. 2013 Sep;3(3):632-8. doi: 10.1086/674311. Epub 2013 Nov 19.
  5. Minturn RJ, Bracha P, Klein MJ, Chhablani J, Harless AM, Maturi RK. Intravitreal sirolimus for persistent, exudative age-related macular degeneration: a Pilot Study. Int J Retina Vitreous. 2021 Feb 16;7(1):11. doi: 10.1186/s40942-021-00281-0.
  6. Bruyn GA, Tate G, Caeiro F, Maldonado-Cocco J, Westhovens R, Tannenbaum H, Bell M, Forre O, Bjorneboe O, Tak PP, Abeywickrama KH, Bernhardt P, van Riel PL; RADD Study Group. Everolimus in patients with rheumatoid arthritis receiving concomitant methotrexate: a 3-month, double-blind, randomised, placebo-controlled, parallel-group, proof-of-concept study. Ann Rheum Dis. 2008 Aug;67(8):1090-5. doi: 10.1136/ard.2007.078808.
  7. Mannick JB, Teo G, Bernardo P, Quinn D, Russell K, Klickstein L, Marshall W, Shergill S. Targeting the biology of ageing with mTOR inhibitors to improve immune function in older adults: phase 2b and phase 3 randomised trials. Lancet Healthy Longev. 2021 May;2(5):e250-e262. doi: 10.1016/S2666-7568(21)00062-3.
  8. Chung CL, Lawrence I, Hoffman M, Elgindi D, Nadhan K, Potnis M, Jin A, Sershon C, Binnebose R, Lorenzini A, Sell C. Topical rapamycin reduces markers of senescence and aging in human skin: an exploratory, prospective, randomized trial. Geroscience. 2019 Dec;41(6):861-869. doi: 10.1007/s11357-019-00113-y.
  9. Lee DJW, Hodzic Kuerec A, Maier AB. Targeting ageing with rapamycin and its derivatives in humans: a systematic review. Lancet Healthy Longev. 2024 Feb;5(2):e152-e162. doi: 10.1016/S2666-7568(23)00258-1.
  10. Sirolimus (Oral Route). Mayo Clinic. 
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