(Tunnelelektronenmikroskopische Aufnahme einer Mitochondrien-Organelle, Falschfarbendarstellung)
Mitochondrien sind Zellorganellen, die für den Energiestoffwechsel zuständig sind. Sie produzieren ATP als energiereiches Molekül und tragen damit maßgeblich zur Leistungskraft unserer Zellen bei. Gleichzeitig spielen sie aber auch eine wichtige Rolle bei der Signalübertragung im angeborenen Immunsystem: Die Zellorganellen regulieren den NF-κB-Signalweg und tragen so dazu bei, Krankheitserreger zu bekämpfen.
Während des normalen Stoffwechsels kommt es häufig vor, dass freie Radikale entstehen. Diese aggressiven Moleküle greifen andere Stoffe an und verursachen dadurch Schäden an der Zelle. Um diese Schäden abzuwenden, gibt es in jeder Zelle einen Selbstschutzmechanismus: den antioxidativen Stress-Response-Mechanismus. Unterstützt wird dieser Mechanismus von Mitochondrien, die als „Kraftwerke“ der Zelle fungieren. Denn die Zellorganellen bilden sowohl natürliche Antioxidanzien als auch verschiedene Enzyme, die freien Radikalen entgegentreten können. So kann der oxidative Stress minimiert werden und die Gesundheit der Zelle gewährleistet bleiben.
Mitochondrien sind Zellorganellen, die für den Energiestoffwechsel zuständig sind. Sie produzieren ATP als energiereiches Molekül und tragen damit maßgeblich zur Leistungskraft unserer Zellen bei. Gleichzeitig spielen sie aber auch eine wichtige Rolle bei der Signalübertragung im angeborenen Immunsystem: Die Zellorganellen regulieren den NF-κB-Signalweg und tragen so dazu bei, Krankheitserreger zu bekämpfen. Während des normalen Stoffwechsels kommt es häufig vor, dass freie Radikale entstehen. Diese aggressiven Moleküle greifen andere Stoffe an und verursachen dadurch Schäden an der Zelle. Um diese Schäden abzuwenden, gibt es in jeder Zelle einen Selbstschutzmechanismus: den antioxidativen Stress-Response-Mechanismus. Unterstützt wird dieser Mechanismus von Mitochondrien, die als „Kraftwerke“ der Zelle fungieren. Denn die Zellorganellen bilden sowohl natürliche Antioxidanzien als auch verschiedene Enzyme, die freien Radikalen entgegentreten können. So kann der oxidative Stress minimiert werden und die Gesundheit der Zelle gewährleistet bleiben.
Wie funktioniert dieser Selbstschutz eigentlich? Die Antwort ist relativ simpel: Je mehr freie Radikale in der Zelle entstehen, desto stärker aktiviert sich der antioxidative Stress-Response-Mechanismus. Dies geschieht über ein komplexes System von Signalwegen, an dessen Spitze das Protein Nrf2 steht. Aktiviert Nrf2 seine „Zielgene“, produzieren die Mitochondrien vermehrt Enzyme und Antioxidanzien. So wird die Zelle vor Schäden bewahrt und kann ihre Funktionen weiterhin optimal erfüllen. Doch was passiert, wenn der Körper diesen Selbstschutzmechanismus nicht mehr richtig nutzen kann? Wenn etwa die Produktion von Antioxidantien nicht mehr ausreicht, um die Schäden durch freie Radikale zu beheben? Dann steigt das Risiko für oxidative Zellschäden – und damit für eine Reihe von Krankheiten, wie beispielsweise Diabetes, Herzkrankheiten und sogar Krebs, stehen inzwischen in direktem Zusammenhang mit einer gestörten mitochondrialen Funktion. Umso wichtiger ist es also, dafür zu sorgen, dass unsere Zellen ihren Selbstschutzmechanismus optimal nutzen können.
Oxidativer Stress ist eine Ungleichgewicht des oxidativen Status, die durch ein übermäßiges Ausmaß an freien Sauerstoffradikalen hervorgerufen wird. Diese Reaktionen entstehen als Folge der normalen Stoffwechselvorgänge im Körper und schaden den Zellen und Geweben. Daher wird Oxidativer Stress als einer der Hauptfaktoren für zahlreiche gesundheitliche Probleme angesehen, insbesondere bei chronischen Erkrankungen. Das klingt vielleicht alles etwas kompliziert, aber die Wissenschaftler haben in den vergangenen Jahren einiges über diese Signalwege und deren Bedeutung für unsere Gesundheit herausgefunden. Und sie haben auch Methoden entwickelt, um unseren Körper bei der Bekämpfung von oxidativem Stress zu unterstützen.
Fazit: Mitochondrien sind unglaublich leistungsfähige Zellorganellen, die nicht nur unseren Körpern mit Energie versorgen, sondern auch eine wichtige Funktion bei der Signalübertragung im angeborenen Immunsystem erfüllen. Weiterführende Forschung in diesem Bereich kann uns helfen, die Kraft von Mitochondrien voll auszuschöpfen und so unsere Gesundheit zu verbessern.
