Zusammenhang zwischen Altern und Mitochondrien
Es gibt viele Theorien über deren Einfluss auf das Altern. Reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die von Organellen erzeugt werden, schädigen Gewebe und möglicherweise auch mitochondriale DNA (mtDNA), die sich nicht wie die DNA im Zellkern regenerieren kann. Der Schrittmacher-Theorie zufolge rufen ROS-bedingte Schäden an mitochondrialen Membranlipiden eine Kettenreaktion und umfangreiche oxidative Schäden hervor. Schließlich haben Spezies mit einem höheren Anteil an ungesättigten Fettsäuren in der mitochondrialen Membran eine höhere Stoffwechselrate und sind damit größerem oxidativen Stress (OS) ausgesetzt. Das EU-finanzierte Projekt "Oxidation, lipids, DNA and mitochondria" (OLDMITO) sollte diese Theorien am Zebrafisch (Danio rerio) validieren, einem Fischmodell für Kurzlebigkeit, und der Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss), die mit ihren bis zu sieben Jahren als langlebig gilt. Die Forscher untersuchten den Lipidgehalt in der Membran der Mitochondrien und mtDNA-Schäden als mögliche Regulatoren von Altern und gutem Gesundheitszustand. OLDMITO zeigte, dass Veränderungen des mitochondrialen Phospholipid (PL)-Gehalts (insbesondere bei Cardiolipin und Sphingomyelin) Alterungsprozesse beschleunigen könnten, Diese PL können mitochondriale Fehlfunktionen herbeiführen und bei OS-bedingter Apoptose zunehmen. Ferner ließ die Sättigung der PL mit dem Alter nach und der oxidative Stress verstärkte sich, was die Schrittmacher-Theorie stützt. Auch der Nährwertgehalt wirkt sich in hohem Maße auf den Fettsäuregehalt von PL aus, was wiederum signifikant die mtDNA-Genexpression beeinflusst. Diese Effekte unterschieden sich je nach Alter der Fische und legten nahe, dass der Lipidgehalt in der Nahrung Einfluss auf die Mitochondrienfunktion hat. Zu den Ergebnissen von OLDMITO wurden bereits sechs wissenschaftliche Arbeiten in Fachzeitschriften veröffentlicht, die nun für die Entwicklung eines Wirbeltiermodells für Altern genutzt werden können. Neben der Forschung ist dies auch für die Ertragsleistung in der Fischzucht von Bedeutung.
Schlüsselbegriffe
Altern, Mitochondrien, oxidativer Stress, Phospholipid, Ernährung Lipidgehalt