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Bayreuth, 26.09.2017

 

Nachlassende Zellkraftwerke als Ursache des Alterns

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Nachlassende Zellkraftwerke als Ursache des Alterns
29.06.2011 - Eine besondere Art von Fischen hilft Forschern des Leibniz-Instituts in Jena die altersbedingten Prozesse auf Zellbasis zu ergründen. Im Mittelpunkt des Interesses steht dabei die Mitochondrienfunktion.

Mitochondrien sind kleine Zellorganellen, die auch als "Kraftwerke der Zelle" bezeichnet werden. Für die Bereitstellung von Energie für alle Stoffwechselvorgänge in den Zellen sind sie von essentieller Bedeutung, d.h. ohne die durch sie vermittelte ausreichende Bereitstellung von Adenosintriphosphat (ATP), dem "biochemischen Kraftstoff" der Zellen, ist unser Leben nicht möglich.

Jedes dieser Zellkraftwerke besitzt ein eigenes Genom, auch als mitochondriale DNA (mtDNA) bezeichnet, und verfügt über einen eigenen Teilungszyklus, mit dem sie sich schnell den Belastungen der Zelle anpassen können. Je größer die Aktivität einer Zelle ist, umso zahlreicher sind die Mitochondrien in der Zelle vertreten.

Wird die Leistungsfähigkeit dieser Kraftwerke gestört, hat das nicht nur Auswirkungen auf die Zelle selbst und das Organ, dem sie angehört, sondern auch auf das ganze Individuum. Mitochondriale Störungen führen zu Fehlfunktionen und damit zu krank machenden Prozessen in allen Bereichen des Körpers, so dass dem Schutz der Mitochondrien eine besondere Bedeutung zukommt. Anders als die DNA im Zellkern ist die DNA der Mitochondrien ringförmig und umfasst beim Menschen 37 Gene. Die mtDNA wird nur mütterlicherseits vererbt.

Alterungsprozesse beim N.furzeri

"Es wird bereits seit langem vermutet, dass Mitochondrien einen entscheidenden Einfluss auf Alterungsprozesse und typische Alterskrankheiten haben, aber auch eine wichtige Rolle bei lebensverlängernden Prozessen spielen könnten", berichtet Prof. Christoph Englert vom Leibniz-Institut für Altersforschung - Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena. "Da die Mitochondrien als Zellkraftwerke in den Energiemetabolismus der Zellen direkt eingebunden sind, lag es nahe, bei Nothobranchius furzeri nachzuschauen, ob trotz oder gerade wegen seiner sehr kurzen Lebensspanne, Mitochondrien beim Alterungsprozess eine Rolle spielen".

Der Nothobranchius furzeri, zu deutsch „afrikanischer Prachtgrundkärpfling“, hat eine Lebensspanne von nur wenigen Monaten und zeigt innerhalb dieser kurzen Zeit typische Symptome des Alterns. Wissenschaftlern des Leibniz-Institutes für Altersforschung in Jena gelang zusammen mit Kollegen der Friedrich-Schiller-Universität und Goethe-Universität (Frankfurt/M.) der Nachweis, dass der Alterungsprozess von N. furzeri eng mit der Funktion der Mitochondrien verbunden ist. Mit dem Alter nahm die Menge an mitochondrialer DNA ab und die Mitochondrienfunktion verringerte sich. In der aktuellen Online-Ausgabe der Fachzeitschrift “Aging Cell“ (May 31, 2011) wurden diese Ergebnisse publiziert.

Vollständiger Artikel mit Quellennachweisen unter:

http://idw-online.de/pages/de/news429698