Bugging The System

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Folgenreicher Batteriewechsel – Austausch von Mitochondrien beeinflusst den Alterungsprozess

B0010563 Mitochondria in Action

Mitochondria in Action Credit: Odra Noel. Wellcome Images (CC BY-NC-ND 2.0)

Wie die Mutter, so die Kinder. Zumindest im Fall von Mitochondrien, den Energiekraftwerken unserer Zellen, ist das klar der Fall. Die winzigen Organellen werden nämlich ausschließlich von Müttern an Kinder vererbt. Sind die mütterlichen Mitochondrien beschädigt können die Kinder schwerwiegende, oft sogar tödliche, mitochondrielle Krankheiten entwickeln. Um dies zu verhindern, haben britische Forscher eine Methode – genannt Mitochondrienspende – entwickelt. Im Labor können sie nun die Kraftwerke in mütterlichen Eizellen gegen die einer gesunden Spenderin austauschen und anschließend die Eizelle künstlich befruchten und in die Mutter einpflanzen. Das so entstehende Baby hat Erbinformation von drei Eltern – nukleare DNA von einem Elternpaar, und mitochondrielle DNA einer Spendermutter. Das Verfahren wurde letztes Jahr vom britischen Parlament zur Anwendung in Menschen genehmigt, doch noch wissen wir nicht viel über die Langzeit-Auswirkungen von dem Mitochondrientausch.

Spanische Forscher wollten in einer neuen Studie genau diese Langzeitfolgen in Mäusen untersuchen. In inzüchtigen Mäusen, die sich nur in den Mitochondrien unterschieden, fanden sie Erstaunliches: die Mäuse mit „fremden“ Mitochondrien schienen im Mittel länger zu leben und auch im Alter körperlich fitter zu sein als ihre normalen Artgenossen. Unter anderem fanden die Forscher bei ihnen weniger Tumore, einen geringeren Hang zum Übergewicht und eine bessere Regulation des Blutzucker- und Cholesterinspiegels in alternden Mäusen.

Diese Erkenntnisse sind interessant, doch sie sind aus mehreren Gründen für Mitochondrienspenden in Menschen nicht sehr aussagekräftig. Einerseits wurden die Mäuse nicht einer wirklichen Mitochondrienspende unterzogen – die „fremden“ Mitochondrien wurden durch sukzessive Paarungen von zwei Mausstämmen eingeführt. So erreichten die Forscher, dass die Mitochondrien von einem Stamm in Mäusen mit nuklearer DNA eines anderen Mausstammes eingeschleust wurden. Diese Strategie bedeutet jedoch auch, dass alle in der Studie verwendeten Mäuse komplett inzüchtig sind – ihr genetisches Material ist also nahezu identisch. Das homogene Genom der Versuchstiere erleichtert die Auswertung der Experimente, ist jedoch mit Situationen außerhalb des Labors kaum vergleichbar. Hier ist die nukleare DNA immer ein Mix von beiden Eltern, und dies könnte sich – wie die Studie andeutet – durchaus auch auf die Wechselwirkung mit Mitochondrien auswirken.

In dieser Studie waren die Effekte der Fremdmitochondrien durchaus positiv. Ob dies jedoch auch in realitätsnäheren Bedingungen – zum Beispiel in einer Population mit gemischten genetischem Hintergrund – der Fall ist, kann diese Studie nicht beantworten. Sie liefert jedoch wichtige Hinweise, dass verschiedene, gesunde Mitochondrien durchaus auf die Gesundheit und Lebensspanne eines Organismus Einfluss nehmen können.

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This entry was posted on July 10, 2016 by in Neues aus den Biowissenschaften, Uncategorized and tagged , , , .
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