COX7RP könnte Mitochondrien länger leistungsfähig halten

Winzige biologische Batterien, die Mitochondrien, sorgen dafür, dass die Körperzellen reibungslos arbeiten. Ihr schrittweiser Funktionsverlust wird mit zahlreichen altersbedingten Erkrankungen in Verbindung gebracht. Forschende glauben nun, einen Ansatz gefunden zu haben, um Mitochondrien länger leistungsfähig zu halten.

Im Mittelpunkt dieser Entdeckung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Saitama Medical University und der Chiba University in Japan steht ein Protein namens COX7RP. Es soll Mitochondrien dabei unterstützen, Superkomplexe zu bilden – Strukturen, welche die Energieeffizienz verbessern.

COX7RP und mitochondriale Superkomplexe

In der neuen Studie wiesen männliche Mäuse, die gentechnisch so verändert waren, dass sie zusätzliches COX7RP produzierten, gegenüber Kontrolltieren zahlreiche Unterschiede auf. Dazu zählten eine um 6.6 percent längere durchschnittliche Lebensspanne sowie Anzeichen für eine verlängerte Gesundheitsspanne – also die Fähigkeit, länger gesund zu leben.

„Wir haben COX7RP, ein mitochondriales Protein, zuvor als Schlüsselfaktor identifiziert, der die Bildung mitochondrialer respiratorischer Superkomplexe fördert, dadurch die Energieproduktion steigert und reaktive Sauerstoffspezies (ROS) verringert, die oxidativen Stress in Zellen verursachen“, erklärt der Gerontologe Satoshi Inoue von der Saitama Medical University.

„Darauf aufbauend untersuchten wir die Rolle von COX7RP und mitochondrialen respiratorischen Superkomplexen bei der Regulation von Alterungs- und Anti-Aging-Prozessen.“

Längere Gesundheitsspanne bei Mäusen

Bei den Mäusen mit erhöhter COX7RP-Produktion zeigten sich unter anderem eine bessere Verarbeitung von Glukose, niedrigere Fettsäurewerte im Blut und eine größere Muskelausdauer. All diese Faktoren können dazu beitragen, den Körper bis ins hohe Alter funktionsfähig zu erhalten.

Die Untersuchung von Gewebeproben der Mäuse bestätigte zudem, dass die Mitochondrien der COX7RP-verstärkten Tiere effizienter arbeiteten. Dies stand mit einer größeren Zahl an Superkomplexen in Zusammenhang und führte dazu, dass mehr Energie für den Körper bereitgestellt wurde.

Auch wichtige molekulare Biomarker des Alterns verbesserten sich. Zwar war bereits bekannt, dass COX7RP den Mitochondrien zugutekommt, doch die Studie liefert neue Erkenntnisse darüber, welchen möglichen Unterschied das Protein für Gesundheit und Alterung machen kann – und wie diese Energiekraftwerke der Zellen die Lebensspanne unmittelbar beeinflussen könnten.

„Während viele Studien verkürzte Lebensspannen in Krankheitsmodellen und Maßnahmen zu deren Überwindung beschrieben haben, sind Belege für eine Verlängerung der Lebens- oder Gesundheitsspanne unter Bedingungen ohne Erkrankung weiterhin begrenzt“, schreiben die Forschenden in ihrer veröffentlichten Arbeit.

„Gesundheitsspanne“ bezeichnet die Jahre, in denen Menschen selbstständig leben, frei von Krankheiten bleiben und bis ins hohe Alter eine gute körperliche und geistige Gesundheit bewahren. Da die Weltbevölkerung zunehmend altert, gewinnen diese Aspekte immer mehr an Bedeutung.

Mitochondrien als Schlüssel für gesundes Altern

Immer deutlicher wird, dass Mitochondrien in diesem Prozess eine zentrale Rolle spielen. Frühere Studien brachten Störungen dieser zellulären Kraftwerke mit Demenz in Verbindung. Zudem ist bekannt, dass Gesundheitsprobleme wie Adipositas die Mitochondrien beeinträchtigen können.

Natürlich müssen sämtliche Ergebnisse noch beim Menschen bestätigt werden. Dennoch könnten sie wichtige Hinweise darauf liefern, wie sich die Chancen auf ein gesundes Alter verbessern lassen. Nach Einschätzung der Forschenden könnten ihre Befunde langfristig zu Behandlungen für altersbedingte Krankheiten führen, darunter Diabetes, Dyslipidämie und Adipositas.

„Unsere Studie hat neue mitochondriale Mechanismen aufgedeckt, die Anti-Aging und Langlebigkeit zugrunde liegen, und neue Einblicke in Strategien zur Förderung der Gesundheitsspanne und zur Verlängerung der Lebensspanne geliefert“, sagt Inoue.

„Beispielsweise könnten Nahrungsergänzungsmittel und Medikamente, welche den Aufbau und die Funktion mitochondrialer respiratorischer Superkomplexe verbessern, zur Verlängerung der Lebensspanne beitragen.“

Die Forschungsergebnisse wurden in Aging Cell veröffentlicht.