Pflanzliche Mitochondrien aus der Nahrung erreichen das alternde Gehirn
Menschen essen Pflanzen – und die energieproduzierenden Strukturen in diesen Pflanzen könnten tatsächlich das Gehirn erreichen. Das klingt unwahrscheinlich, doch eine neue Studie zeigt, dass Mitochondrien aus Kurkuma in die Gehirne von Mäusen gelangen und dort die Funktion der Immunzellen des Gehirns verbessern.
Mitochondrien sind die Strukturen in Zellen, die Energie produzieren. Jede Zelle besitzt sie, einschließlich Pflanzenzellen. Forscher isolierten Mitochondrien aus häufig verzehrten Nutzpflanzen, darunter Kurkuma. Diese pflanzlichen Mitochondrien (T-Mit) wurden älteren männlichen Mäusen oral verabreicht, und die Wissenschaftler verfolgten, wo sie sich schließlich befanden. Ein Teil der Mitochondrien wanderte vom Darm in das Gehirn.
Im Gehirn angelangt, wurden die pflanzlichen Mitochondrien von Mikroglia, den Immunzellen des Gehirns, aufgenommen. Die Studie berichtet, dass die pflanzlichen Mitochondrien anschließend mit den eigenen Mitochondrien der Mikroglia verschmolzen. Dieser Fusionsprozess hing von einem bestimmten Protein namens Mitofusin 1 ab. Nach der Fusion veränderte sich der Energiestoffwechsel der Mikroglia: Es wurden weniger schädliche Sauerstoffspezies produziert, und die Zellen funktionierten besser. Bei den behandelten Mäusen schienen Marker für altersbedingten kognitiven Abbau zurückzugehen.
Kleine RNA-Moleküle leisten die Hauptarbeit
Der Mechanismus funktionierte teilweise über kleine RNA-Moleküle (microRNAs), die von den pflanzlichen Mitochondrien transportiert wurden. Diese microRNAs unterdrückten die Aktivität bestimmter Komponenten der mitochondrialen Energiekette (Komplex I). Das klingt zunächst widersprüchlich, doch die Hemmung von Komplex I auf diese Weise reduzierte einen Prozess, bei dem Sauerstoff rückwärts fließt und schädliche Radikale entstehen. Der Nettoeffekt war eine sauberere und effizientere Energieproduktion in den Gehirnzellen der Mäuse.
Dies ist ein bemerkenswerter Befund über einen Mechanismus, der bislang kaum beschrieben worden war. Wichtige Einschränkungen sind jedoch zu beachten: Es handelt sich um Mausforschung. Ob pflanzliche Mitochondrien aus der Nahrung auch das menschliche Gehirn erreichen und vergleichbare Effekte erzeugen, ist nicht belegt. Die Autoren selbst weisen darauf hin, dass das Ausmaß des ernährungsbedingten Effekts für therapeutische Anwendungen wahrscheinlich zu gering ist.
Ein neuer Ansatz für die Therapie?
Interessanter ist der Vorschlag, isolierte pflanzliche Mitochondrien als orale Therapie oder durch direkte Verabreichung (Mitochondrientransfusion) zu erforschen. Das bleibt spekulativ, aber das Konzept, gesunde Mitochondrien von außen zuzuführen, stößt in der Wissenschaft auf wachsendes Interesse. Die entscheidende Frage ist, ob die Effektgröße ausreicht, um einen bedeutsamen Nutzen zu erzielen.
Selbst recherchieren?
Mögliche Suchbegriffe:
- intercellular mitochondria transfer microglial dysfunction
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- reactive oxygen species complex I brain