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Neue Mechanismen aufgedeckt, die zeigen, wie entwicklungsabhängige Störungen der Mitochondrienfunktion zur vorzeitigen Skelettalterung führen / Veröffentlichung in Science Advances
Ein interdisziplinäres Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Bent Brachvogel hat untersucht, wie Mitochondrien die frühzeitige Alterung des Skeletts beeinflussen. Die Mitochondrien werden auch als Kraftwerke der Zellen bezeichnet und spielen eine wesentliche Rolle bei der Energiegewinnung durch die Zellatmung. Die Forscher*innen fanden heraus, dass eine entwicklungsabhängige, frühzeitige Beeinträchtigung der mitochondrialen Atmung für einen Mechanismus verantwortlich ist, der das Skelett schneller altern lässt. Die Studie wurde unter dem Titel "Metabolic rewiring caused by mitochondrial dysfunction promotes mTORC1-dependent skeletal aging" in dem Fachjournal Science Advances veröffentlicht.
Die Forscher*innen nahmen eine gezielte in vivo Analyse der mitochondrialen Fehlfunktion im Skelettsystem in einem Mausmodell vor. Sie konnten zeigen, dass eine entwicklungsabhängige Beeinträchtigung der mitochondrialen Zellatmung in Knorpelzellen zu einer langfristigen Umstellung des Zellstoffwechsels führt. Als Folge dieser Stoffwechselanpassung verlieren die Zellen langfristig ihre Fähigkeit zur Regeneration und sterben ab, so dass Alterungsprozesse des Skelettsystems beschleunigt werden.
„Die hier aufgedeckten fundamentalen Prozesse könnten die Grundlage für neue Behandlungsstrategien schaffen, um Knorpeldegeneration und Skelettalterung im Zusammenhang mit mitochondrialen Dysfunktionen frühzeitig zu beeinflussen“, so Prof. Dr. Bent Brachvogel, verantwortlicher Letztautor der Studie.
Die Studie fand im Rahmen der Forschungsgruppe FOR2722 statt. Die Forschungsgruppe untersucht die Rolle der extrazellulären Matrix im Bewegungsapparat, dem Teil des Gewebes, der zwischen den Zellen liegt und sie geflechtartig umgibt. Ein Fokus liegt insbesondere auf der Entstehung chronischer entzündlicher und degenerativer Erkrankungen des Bewegungsapparats.
Federführend war das Team der Experimentellen Neonatologie der Uniklinik Köln. Beteiligt waren außerdem Forscher des CECAD Exzellenzcluster für Alternsforschung, des Max-Planck-Instituts für Biologie des Alterns sowie der medizinischen und der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universitäten Köln und Erlangen-Nürnberg.
Presse und Kommunikation:
Jan Voelkel
+49 221 470 2356
j.voelkel@verw.uni-koeln.de
Verantwortlich: Dr. Elisabeth Hoffmann – e.hoffmann@verw.uni-koeln.de
Prof. Dr. Bent Brachvogel
Medizinische Fakultät, Universität zu Köln
Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin
Experimentelle Neonatologie
+49 221 478 6969
bent.brachvogel@uni-koeln.de
https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.ads1842
Criteria of this press release:
Journalists
Biology, Medicine
transregional, national
Research results
German
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