Die Zelldegeneration kann Entzündungen und Funktionsstörungen im gesamten Körper verursachen. An der Universität Freiburg wurde jetzt herausgefunden, dass eine spezifische medikamentöse Behandlung diesen Zustand lindern kann, indem sie einen bestimmten Mechanismus stimuliert.
Jede unserer 15 Billionen Zellen produziert Abfallprodukte, die «recycelt» werden müssen. Das Problem: Die Effizienz unseres intrazellulären Reinigungssystems, die Autophagie, nimmt mit zunehmendem Alter ab. Die Auswirkungen sind besonders in den Neuronen spürbar, wo sich Abfallstoffe ansammeln, die zu chronischen Entzündungen und zum Absterben der Neuronen führen können. Eine in der Fachzeitschrift Nature Communications publizierte Studie der Universität Freiburg und dem CSIC in Spanien hat untersucht, ob unsere Zellen trotz des Alterungsprozesses eine andere, spezifischere Art der Autophagie bewahren, die Mitophagie. Diese ist auf die Erhaltung und das Recycling der Mitochondrien, den Energiekraftwerken unserer Zellen, spezialisiert.
An Mäusepopulationen konnten mithilfe eines Fluoreszenzmarkierungssystems gezeigt werden, dass die Mitophagie im Laufe ihres Alterungsprozesses stabil blieb oder sogar zunahm – in allen Organen. «Wir vermuteten, dass dies eine Strategie der Zellen ist, um die Ausbreitung mitochondrialer DNA im Zytoplasma zu verhindern. Nun ist es aber genau diese Ausbreitung, die eine Abwehrreaktion und damit eine Entzündung auslöst», erklärt Patricia Boya. Um diese Hypothese zu testen, verabreichten die Forschenden am Autophagie-Labors der Universität Freiburg älteren Mäusen Urolithin A, eine Substanz, die bekannt dafür ist, die Mitophagie zu stimulieren. «Wir wollten sehen, ob wir damit diesen Mechanismus stimulieren und die Zellen künstlich dazu anregen, aufzuräumen.»
Die Nagetiere wiesen dann tatsächlich niedrigere Entzündungswerte auf, was sich in einer Verbesserung ihrer kognitiven, visuellen und motorischen Funktionen niederschlug. Da das Experiment in Zellkulturen von älteren menschlichen Spendern reproduziert wurde, weist darauf hin, dass das Phänomen zwischen den Arten auf systemischer Ebene erhalten bleibt. Die altersbedingte Neuroinflammation könnte also durch die Stimulierung der Mitophagie reduziert werden. Der Vorteil: Diese Strategie beeinträchtigt die Physiologie des Immunsystems nicht und hat keine immunsuppressive Wirkung.
