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Mitochondrien im Fokus

DNA-Bausteine regulieren Entzündungen

Forschende am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns (MPIAge) und des Exzellenzclusters für Alternsforschung CECAD der Universität zu Köln haben die Gründe für die Freisetzung des mitochondrialen Erbguts untersucht und einen direkten Zusammenhang zum zellulären Stoffwechsel gefunden: Sind die DNA-Bausteine der Zelle knapp, setzen Mitochondrien ihr Erbgut frei und lösen eine Entzündung aus. Über die Beeinflussung dieses Stoffwechselweges erhoffen sich die Forschenden neue Therapieansätze.

Unser Körper benötigt Energie – für jeden Stoffwechselprozess, jede Bewegung und zum Atmen. Diese Energie wird in winzigen Bestandteilen unserer Körperzellen hergestellt, den sogenannten Mitochondrien. Im Gegensatz zu anderen Zellbestandteilen besitzen Mitochondrien ein eigenes Erbgut, die mitochondriale DNA. In bestimmten Situationen geben Mitochondrien ihre DNA jedoch in das Zellinnere ab, was eine Reaktion des zelleigenen Immunsystems hervorruft und mit diversen Krankheiten und dem Alterungsprozess in Verbindung gebracht wird. Die Gründe für die Freisetzung der mitochondrialen DNA sind bislang nicht bekannt.

Um die Frage zu beantworten, wann Mitochondrien ihre DNA abgeben, haben sich Forschende am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns auf das mitochondriale Protein YME1L konzentriert. […]

Der entdeckte Zusammenhang zwischen der zellulären Entzündungsreaktion und dem Stoffwechsel der DNA-Bausteine könnte weitreichende Folgen haben. „Manche Virus-Hemmstoffe stoppen die Herstellung bestimmter DNA-Bausteine und lösen dadurch eine Entzündungsreaktion aus. Die Freisetzung mitochondrialer DNA könnte hierbei ein entscheidender Faktor sein, der zur Wirkung dieser Hemmstoffe beiträgt“, erklärt Thomas MacVicar.

Mehrere altersbedingte Entzündungskrankheiten, einschließlich Herz- und neurodegenerativer Erkrankungen, sowie Fettleibigkeit und Krebs, werden mit mitochondrialer DNA in Verbindung gebracht. Die Autoren hoffen, dass die Anpassung des Stoffwechsels der DNA-Bausteine neue therapeutische Möglichkeiten bei solchen Krankheiten bietet.

Vollständige Quelle: MPIAge