Читать книгу Nie zu alt, sich jung zu fühlen - Dr. med. Michael Teut - Страница 14
6. Mitochondriale Dysfunktion
ОглавлениеMitochondrien werden häufig als »Kraftwerke« der Zellen beschrieben. Sie kommen in den Zellen von Tieren, Pflanzen und Pilzen vor, sind von einer eigenen Hülle (Membran) umschlossen und besitzen auch eine eigene DNA.
Eine der wichtigsten Funktionen der Mitochondrien ist es, durch den oxidativen Abbau von Nährstoffen Energie bereitzustellen. Bei der Energiegewinnung durch die sogenannte Atmungskette in den Mitochondrien wird ein Protonengradient über den Membranen aufgebaut.
In der Atmungskette werden auch freie Sauerstoffradikale gebildet, wie das Superoxidradikal O2–, die über ein zusätzliches Elektron verfügen. Die Sauerstoffradikale sind sehr reaktiv und können mit anderen Strukturen in der Zelle chemisch reagieren. Proteine, Lipide und auch die DNA können auf diese Weise durch Elektronen-Übertragung angegriffen und in ihrer Funktion gestört oder sogar zerstört werden.
Die Zelle verfügt natürlich auch über antioxidative Schutzmechanismen, wie das Enzym Superoxiddismutase, das den oxidativen Stress ausgleicht. Im Idealfall hält die Zelle so ein inneres Gleichgewicht aufrecht.
Die Freie-Radikal-Theorie des Alterns geht davon aus, dass im Alter die oxidativen Schäden allmählich ansteigen und die ausgleichende Balance nicht mehr aufrechterhalten werden kann. Es kommt zu Fehlfunktionen von Zellen, zu Alterung und Erkrankungen.
Alternde Gewebe zeigen vermehrt oxidativen Stress. Durch die erhöhte Belastung mit freien Radikalen werden lipidhaltige (fetthaltige) Membranen oxidiert und in ihrer Funktion gestört, Proteine werden durch Oxidation von Seitenketten vernetzt, und Protein-Abfall lagert sich in der Zelle an. Oxidationen an den Bausteinen der DNA können zu Strangbrüchen, pathologischen Vernetzungen und Mutationen führen (Behl und Ziegler 2016). Oxidativer Stress kann auch durch Infektionen, UV-Licht, Rauchen und Umweltgifte ausgelöst werden.
Aber auch diese Theorie hat in der Wissenschaft Fürsprecher und Kritiker. Es gibt auch Wissenschaftler, die der Meinung sind, dass der moderate »Stress« durch freie Radikale nötig ist, um die Zelle zu einer gesunden Regulation und Balance zu stimulieren (dieses Prinzip heißt Hormesis). So konnte bei Mäusen festgestellt werden, dass regelmäßiger Ausdauersport zu einer Verjüngung von Mitochondrien führte (Safdar et al. 2011). Dies könnte auch ein Mechanismus sein, warum Sport verjüngend wirkt. In jedem Fall scheinen die Mitochondrien im Laufe des Alterns weniger effizient zu funktionieren und könnten so biologische Alterungsprozesse mit auslösen (López-Otin et al. 2013).