Kurz gesagt
Mitochondriale Dysfunktion bezeichnet die mit dem Alter abnehmende Effizienz der Mitochondrien bei der Energiegewinnung, verbunden mit vermehrter Produktion reaktiver Sauerstoffspezies und geschädigter mitochondrialer DNA. Sie gilt als einer der zentralen Mechanismen des biologischen Alterns.
Mitochondrien sind die Zellorganellen, die über die Atmungskette den Großteil der zellulären Energie in Form von ATP bereitstellen. Mit dem Alter nimmt sowohl die Anzahl als auch die Funktionstüchtigkeit der Mitochondrien in vielen Geweben ab: Die Atmungskette wird ineffizienter, dabei entstehen vermehrt reaktive Sauerstoffspezies (oxidativer Stress), und die mitochondriale DNA – die anfälliger für Schäden ist als die DNA im Zellkern – akkumuliert Mutationen.
Diese Verschlechterung betrifft besonders Gewebe mit hohem Energiebedarf wie Skelettmuskulatur, Herz und Gehirn, was zu Symptomen beiträgt, die viele Menschen mit dem Altern verbinden: nachlassende körperliche Belastbarkeit, langsamere Erholung und kognitive Veränderungen. Beschädigte Mitochondrien können zudem über einen Mechanismus namens Mitophagie (eine spezielle Form der Autophagie) selektiv abgebaut werden – auch diese Reinigungsfunktion lässt im Alter nach.
Interventionen wie regelmäßiges Ausdauer- und Krafttraining zeigen in gut kontrollierten Humanstudien robuste Effekte auf die mitochondriale Funktion und die Zahl der Mitochondrien in der Muskulatur (Mitochondrienbiogenese). Nahrungsergänzungsmittel wie PQQ oder Urolithin A werden mit einer Unterstützung der mitochondrialen Gesundheit bzw. Mitophagie in Verbindung gebracht; die Studienlage dazu ist beim Menschen deutlich kleiner und vorläufiger als für körperliches Training.
Wichtig zu wissen
- Mit dem Alter sinkt die Effizienz der zellulären Energiegewinnung in den Mitochondrien
- Mehr oxidativer Stress, mehr mutierte mitochondriale DNA
- Betrifft besonders energiehungrige Gewebe: Muskel, Herz, Gehirn
- Ausdauer- und Krafttraining sind die am besten belegte Intervention beim Menschen