Artikel zur Langlebigkeit

Mitochondriale Dysfunktion bei altersbedingtem Hörverlust

hörgeräte, Hörverlust und mitochondriale Dysfunktion sind an altersbedingtem Hörverlust beteiligt
  • Altersbedingter Hörverlust (ARHL), auch Presbyakusis genannt, betrifft 1 von 5 Menschen über 50 und ist irreversibel. 

  • Diese Studie legt nahe, dass eine altersbedingte mitochondriale Dysfunktion den mit ARHL verbundenen Neuronenverlust verursachen könnte. 

  • Mitochondrien spielen über Wege im sensorineuralen Gewebe eine Rolle beim Absterben neuronaler Zellen und führen zu Hörstörungen. 

  • Ältere Mäuse mit Hörverlust und gealterten Cochleae wiesen geschädigte Mitochondrien, eine verringerte Durchblutung der Cochlea und einen Anstieg proinflammatorischer Zytokine auf.

Dieser Artikelkommentar wurde von Reason auf FightAging.org gepostet:

Im heutigen Open-Access-Artikel legen Forscher Beweise vor, die darauf hindeuten, dass die mitochondriale Dysfunktion, die mit dem Altern einhergeht, eine bedeutende Ursache für den Verlust von Neuronen sein könnte, die zum altersbedingten Hörverlust beitragen, in dem Sinne, dass sie das Auftreten von Nekroptose, einer Form von Nekroptose, erhöht programmierter Zelltod. Derzeit wird über die fortschreitende Taubheit im Alter davon ausgegangen, dass die sensorischen Haarzellen des Innenohrs größtenteils intakt bleiben, ihre Verbindung zum Gehirn jedoch verkümmert – die betreffenden Nervenzellen sterben in übermäßiger Zahl aus Gründen ab, die weiterhin erforscht werden.

Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle und produzieren chemische Energiespeichermoleküle, die für den Ablauf zellulärer Prozesse notwendig sind. Sie sind aber auch maßgeblich an den verschiedenen Arten beteiligt, auf denen Zellen den programmierten Zelltod erleiden können. Mit zunehmendem Alter werden Mitochondrien weniger effizient, sie werden größer, das Gleichgewicht zwischen Spaltung und Fusion verändert sich und der Qualitätskontrollmechanismus der Mitophagie, der für die Entfernung beschädigter Mitochondrien verantwortlich ist, gerät ins Stocken. Dies trägt in irgendeiner Weise zu den meisten Erscheinungsformen des Alterns bei, und daher ist es für die Forschungsgemeinschaft wichtig, die Entwicklung potenzieller Mittel zur Wiederherstellung der Mitochondrienfunktion bei älteren Menschen voranzutreiben.

Diese Studie wurde im veröffentlicht Internationale Zeitschrift für Molekularwissenschaften im März 2020: (Auszug)

Ungefähr jeder fünfte Mensch über 50 hat ein eingeschränktes Gehör, und fast die Hälfte der über 65-Jährigen hat Hörprobleme. Presbyakusis, auch altersbedingter Hörverlust (ARHL) genannt, ist eine mit dem Alter einhergehende irreversible Hörschädigung aufgrund einer eingeschränkten Reparaturkapazität des sensorineuralen Gewebes in der Cochlea. Leider gibt es keine wirksame Heilung für die Patienten und die zukünftige Entwicklung der Behandlung ist aufgrund fehlender mechanistischer Erkenntnisse immer noch fraglich. Um pathologische Veränderungen in den gealterten Cochleae zu identifizieren, verwendeten wir C57BL/6J-Mäuse, um die Pathophysiologie von ARHL zu untersuchen, da dieser Stamm im Alter von 3 bis 6 Monaten einen beschleunigten Hörverlust im Hochfrequenzbereich und im Alter von 15 Monaten eine schwere Schwerhörigkeit aufweist Alter.

Mitochondrien sind an der metabolischen Dysregulation im Zusammenhang mit der ARHL-Pathologie beteiligt. Morphologisch sind Schäden in den äußeren Haarzellen (OHCs) tierischer ARHL-Modelle erkennbar. Mitochondrien sind die Hauptquelle reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), deren Produktion eng mit dem Fortschreiten des ARHL verbunden ist. Antioxidantien mildern die schädlichen Auswirkungen von ROS und behandeln wirksam durch oxidativen Stress bedingte Krankheiten in einem ARHL-Tiermodell. Da Mitochondrien sowohl in der Atmungskette als auch im Zelltod eine Schlüsselrolle spielen, weisen Tiermodelle von ARHL häufig Defekte in den mitochondrialen Enzymaktivitäten und der mitochondrial vermittelten Apoptose auf.

Der Tod neuronaler Zellen erfolgt über verschiedene Wege im sensorineuralen Gewebe und führt zu Hörstörungen. Nekroptose ist ein programmierter Zelltod, der nekroseähnliche morphologische Merkmale aufweist. Der am besten definierte molekulare Weg der Nekroptose wird durch den TNF-α-Rezeptor über die rezeptorinteragierende Serin/Threonin-Proteinkinase 1 und 3 (RIPK1 und RIPK3) und die Pseudokinase Mixed-Lineage Kinase Domain-like (MLKL) vermittelt.

Wir haben einen erhöhten RIPK3-Spiegel in der alternden Cochlea festgestellt, insbesondere in den inneren und äußeren Haarzellen und der Stria vaskularis. Eine ausgeprägte Reduktion der Cytochrom-C-Oxidase-Untereinheiten 1 (COX1) und 4 (COX4), was darauf hindeutet, dass die Mitochondrien der alternden Cochleae dysfunktional waren, korrelierte mit dem Grad der mitochondrialen morphologischen Schädigung. Bei alternden Tieren wurde eine Hörbeeinträchtigung festgestellt, die mit einem Verlust sensorischer Haarzellen und neuronaler Filamente verbunden war. Unsere Daten legen nahe, dass mitochondriale Degeneration und Nekroptose eine entscheidende Rolle in der Pathophysiologie von ARHL spielen und mechanistische Erkenntnisse für die zukünftige therapeutische Entwicklung liefern könnten.



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