Dem Anti-Aging auf der Spur: Die mitochondriale Autophagozytose ist im Modellorganismus ein Mediator in der Verlängerung der Lebensspanne bei mitochondrialem Stress. Dieses Wissen könnte dabei helfen, gezielt Therapiestrategien für gesundes Altern zu entwickeln.
Einige mit dem Alter verbundene Merkmale, die im Menschen beobachtet werden, finden sich auch im Fadenwurm Caenorhabditis elegans wieder: Mit dem Alter bilden sich Gewebe zurück, physiologische Funktionen und Stressresistenz lassen nach und die Sterbewahrscheinlichkeit nimmt zu. Diese evolutionär konservierten Eigenschaften können in C. elegans unter dem Mikroskop untersucht werden, um die Effekte von genetischen Einflüssen und Umwelteinflüssen auf den Alterungsprozess zu erforschen und wichtige Erkenntnisse für die menschliche Gesundheit zu erlangen.
In den letzten 10 Jahren wurde beobachtet, dass die moderate Verringerung verschiedener Mitochondrien regulierender Proteine in unterschiedlichen Organismen von der Hefe bis zum Menschen in Verbindung mit einem Anti-Aging-Effekt steht. Diese Erkenntnis war überraschend, denn diese Proteine sind lebensnotwendig und ein schwerer Mangel kann zu Krankheiten beim Menschen führen. Frataxin ist eines dieser Proteine. Ein schwerer vererbter Mangel an Frataxin führt beim Menschen zu der seltenen und lebensbedrohlichen neurodegenerativen Krankheit „Friedreich-Ataxie“. Das Fehlen des analogen Proteins führt in C. elegans zu einem Entwicklungsstopp, wohingegen die moderate Verminderung die Lebensspanne des Tieres verlängert. Die zugrundeliegenden Mechanismen für diesen Anti-Aging-Effekt liegen bisher überwiegend im Dunkeln. Mikroskopaufnahme von C. elegans. © N. Ventura / IUF
Wissenschaftler um Dr. Dr. Natascia Ventura vom IUF - Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung konnten erstmals zeigen, dass Mitophagie ursächlich an der Verlängerung der Lebensspanne von C. elegans bei mitochondrialem Stress beteiligt ist. „Je mehr wir über die molekularen Mechanismen wissen, die bei mitochondrialem Stress in der Zelle aktiviert werden, um die mitochondriale Dysfunktion zu bewältigen, desto besser kann man hier für die Entwicklung neuer Therapiestrategien für die Behandlung von mitochondrien-assoziierten Erkrankungen (z. B. Friedreich’s Ataxie und Parkinson) und alters-assoziierten Erkrankungen (z. B. Alzheimer, Krebs und kardiovaskuläre Erkrankungen) ansetzen. Somit können wir letztendlich Hoffnung auf eine Verlängerung des gesunden Alterns liefern”, erklärt Ventura.
Die Forscher konnten weiterhin zeigen, dass der Mechanismus, mit dem Zellen auf die moderate Verminderung von Frataxin reagieren, dem bei Eisenmangel ähnelt. Eine Reduzierung des Eisenspiegels könnte daher vielleicht eine Möglichkeit darstellen, mitochondriale Störungen zu behandeln und letztlich gesundes Altern zu fördern. Originalpublikation: Iron-Starvation-Induced Mitophagy Mediates Lifespan Extension upon Mitochondrial Stress in C. elegans Alfonso Schiavi et al.; Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2015.05.059; 2015
