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Gesunde Lebensspanne in Pilzen verlängert

22.06.2009
Verbesserte Qualitätskontrolle in den Mitochondrien erhöht Lebensdauer um 67 Prozent

Bei der Untersuchung von Alterungsprozessen in der Zelle spielen Mitochondrien eine besondere Rolle. In ihnen findet die Zellatmung statt, die den Organismus mit Energie versorgt.

Dabei werden auch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) freigesetzt; und die schädigen verschiedenste Komponenten wie Proteine und DNA. Dies ist der Beginn eines Teufelskreises, denn mit der Zahl der Defekte erhöht sich auch die unerwünschte Produktion von ROS. Hier ist eine zuverlässige Qualitätskontrolle vonnöten, die geschädigte Komponenten der Atmungskette erkennt und abbaut, bevor sie weiteren Schaden anrichten.

Ein Protein, das diese Funktion übernimmt, hat eine Arbeitsgruppe im Exzellenzcluster "Makromolekulare Komplexe" an der Goethe-Universität identifiziert: In einem genetisch veränderten Stamm des Pilzes Podospora anserina beobachteten die Forscher, dass die Menge eines Proteins, die sogenannte LON Protease, in den Mitochondrien stark erhöht ist. Als Folge zeigt die neue Pilzvariante eine Lebensspanne, die im Vergleich zu dem Referenzstamm um 67 Prozent verlängert ist.

Wie Prof. Heinz D. Osiewacz und seine Mitarbeiterin Karin Luce in der Fachzeitschrift "Nature Cell Biology" berichten, wird die 'gewonnene' Zeit dabei nicht durch eine Einschränkung der "Lebensqualität" erkauft. Bei anderen lebensverlängernden Maßnahmen, wie eine reduzierte Nahrungszufuhr, hatte man bei Labormäusen beobachtet, dass sie langsamer wachsen und sie weniger Nachkommen haben. Dagegen zeichnet den genetisch veränderten Pilzstamm ein verbesserter Energieumsatz und eine erhöhte Toleranz gegen Umweltstress aus. Die LON Protease ist als eine Komponente der mitochondrialen Proteinqualitätskontrolle von den Bakterien bis zu den Säugetieren durch die Evolution konserviert. Die Untersuchung legt daher nahe, dass eine Verbesserung der mitochondrialen Proteinqualitätskontrolle auch in Säugetieren eine wichtige Strategie zur Verminderung von alternsbedingten Schäden darstellt.

Veröffentlichung:
Luce K, Osiewacz HDO: "Increasing organismal healthspan by enhancing mitochondrial protein quality control". Nature Cell Biology doi10.1038/ncb1893

Informationen: Prof. Heinz D. Osiewacz, Institut für Molekulare Biowissenschaften, Exzellenzcluster "Makromolekulare Komplexe", Campus Riedberg, Tel.: (069) 798-29264, Osiewacz@bio.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt am Main. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht derzeit für rund 600 Millionen Euro der schönste Campus Deutschlands. Mit über 50 seit 2000 eingeworbenen Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität den deutschen Spitzenplatz ein. In drei Forschungsrankings des CHE in Folge und in der Exzellenzinitiative zeigte sie sich als eine der forschungsstärksten Hochschulen.

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