Köln | Mit einer neuen Entdeckung machen Forscher des Max-Planck-Instituts für die Biologie des Alterns auf sich aufmerksam. Sie gingen der Frage nach, warum unter Stressbedingungen die DNA Bausteine im Recyclingsystem der Zelle zurückgewonnen werden.
Mitochondrien sind so etwas wie die Kraftwerke der Zellen, nicht nur im menschlichen Körper. In den kleinen Zellorganellen findet in der Regel die Energiegewinnung statt. Im Gegensatz zu allen anderen Zellorganellen besitzen Mitochondrien nicht nur ihr eigenes Erbgut, die DNA, sondern dieses liegt auch noch in zahlreichen Kopien vor. Doch genau das wird abgebaut, wenn sich der Organismus in einer Stressphase befindet, beispielsweise bei Hunger oder Durst. Obwohl der Abbau mitochondrialer DNA seit langem bekannt ist, blieb unklar, welcher Mechanismus dahintersteckt und welches Enzym für den Abbau verantwortlich ist.
Doch nun hat eine Forschergruppe Erstaunliches herausgefunden. „Die mitochondriale DNA Polymerase selber, die für die DNA Synthese und Qualitätssicherung zuständig ist, baut sie auch wieder ab. Dies war wirklich unerwartet, und Experten im Feld haben uns sogar davon abgeraten, diesen möglichen Mechanismus zu testen, weil es ihnen als so unwahrscheinlich erschien“, erklärte Max-Planck-Forschungsgruppenleiter Martin Graef die Ergebnisse seiner Forschungen.
Was theoretisch klingt, hat durchaus praktische Auswirkungen, so die Hoffnungen der Forscher. Denn zahlreiche Krankheiten werden genau durch Fehlfunktionen der Mitochondrien hervorgerufen. Diese betreffen Menschen aller Altersgruppen. Die Multifunktionalität der Polymerase könnte zudem dazu führen, die Funktionsweise von Krebszellen besser zu verstehen und damit entsprechende Behandlungsmethoden noch zielführender auf die jeweilige Person anpassen zu können.
Auch das CECAD, das Exzellenzcluster für die Erforschung von altersbedingten Erkrankungen, war an den Forschungen des Max-Planck-Instituts beteiligt.
Autor: bfl
Foto: Erstautorin Tânia Catarina Medeiros und der Leiter der Forschungsgruppe Martin Graef. Bild: MPG für die Biologie des Alterns
