Zur Rolle von Mitochondrien im Alterungsprozess
Altern ist ein komplexer Prozess, bei dem Moleküle und Signalwege auf verschiedenste Weise interagieren. Die Theorie, dass Mitochondrien, die so genannten Kraftwerke von Zellen, über die Lebensdauer einer Zelle und ihr Altern entscheiden, wird wissenschaftlich zunehmend befürwortet. Ziel des EU-finanzierten Projekts MIMAGE (Role of mitochondria in conserved mechanisms of ageing) war es, die Rolle mitochondrialer Funktionen bei Alterungsprozessen zu klären. Insbesondere sollten die Mechanismen, die die Lebenserwartung biologischer Systeme regulieren, aus evolutionärer Sicht untersucht werden. Hierfür wurden mehrere Modellorganismen und Zellkulturen auf Proteinebene untersucht. Bekannte Signalwege, die mit Alterungsprozessen assoziiert werden, sollten den Einfluss mitochondrialer Funktionen erhellen. Forschungsgegenstand waren die Mechanismen, die für die Aufrechterhaltung der mitochondrialen Funktionsfähigkeit zuständig sind, u.a. auch, wie sich die Modulierung mitochondrialer ROS (oxidative Sauerstoffspezies) und ernährungsphysiologischer Aspekte auswirkt. Weiterhin wurden verfügbare Mutanten und Phänotypen für die zelluläre Lebenserwartung und deren Einfluss auf Alterungsprozesse untersucht. MIMAGE identifizierte und definierte häufige Signaturen des Alterns, darunter Schlüsselproteine und deren posttranslationale Modifikationen oder altersbedingte Zellschäden. Die Mitochondrienfunktion wird offenbar durch ein hierarchisches System reguliert, das auch die Lebensdauer einer Zelle beeinflusst. Obwohl diese Mechanismen nicht bei allen Arten identisch sind, stellte sich heraus, dass bestimmte molekulare Module zwischen einigen Organismen konserviert sind. Die von MIMAGE identifizierten Signalwege sind eine weitere Forschungsrichtung, um Alterungsprozesse besser zu verstehen.
