Was bedeuten mitochondriale Mutationen für dein biologisches Alterungstempo?

Mitochondrien sind die Kraftwerke deiner Zellen – aber sie tragen auch eigenes Erbgut. Diese mitochondriale DNA ist deutlich anfälliger als die DNA im Zellkern: Sie liegt unmittelbar neben dem Ort der Energieproduktion und damit auch neben den schädlichen Nebenprodukten dieses Prozesses. Schäden an dieser DNA, an den Proteinen, die Mitochondrien importieren, oder an den beteiligten Stoffwechselenzymen führen zu beschleunigtem Altern und einem breiten Spektrum an Erkrankungen.

Eine besondere Schwierigkeit liegt darin, dass eine Zelle tausende Kopien mitochondrialer DNA enthalten kann, die nicht zwingend identisch sein müssen. Manchmal trägt eine Zelle gleichzeitig normale und mutierte Kopien. Solange mutierte Kopien selten sind, bleibt das weitgehend folgenlos. Weniger schwerwiegende Mutationen entgehen jedoch leichter der natürlichen Selektion in der weiblichen Keimbahn und können sich anschließend im Laufe des Lebens im Körper anreichern. So tragen sie im höheren Alter zum Risiko für Erkrankungen wie Neurodegeneration bei.

Eine schlechte mitochondriale Funktion hängt messbar mit schnellerem biologischem Altern beim Menschen und mit einer erhöhten Anfälligkeit für mehrere Erkrankungen gleichzeitig zusammen. Dieser Zusammenhang ist belegt, die Kausalität ist jedoch nicht in allen Fällen eindeutig nachgewiesen: Es handelt sich teils um ein Wechselspiel, bei dem Schäden und Dysfunktion sich gegenseitig verstärken.

Aus evolutionärer Sicht ist Altern kein programmierter Vorgang, sondern die Folge sich anhäufender Schäden, weil sich unser Körper nie vollständig selbst repariert. Mitochondriale Schäden sind ein zentraler Bestandteil dieser übergeordneten Schadensakkumulation, gemeinsam mit Telomerverkürzung, genomischer Instabilität und dem Verlust der Proteinqualität. Mitochondriale Aktivität selbst kann Altern fördern, während Prozesse wie Zellrecycling (Autophagie) und DNA-Reparatur dem entgegenwirken.