Autophagie und Mitophagie

Autophagie

Autophagie ist ein natürlicher, regulierter Mechanismus der Zelle, der unnötige oder dysfunktionale Komponenten entfernt. Es ermöglicht die geordnete Degradation und das Recycling von zellulären Komponenten. In dieser Hinsicht spielt die Autophagie eine grundlegende Rolle in mehreren physiologischen Funktionen und ihrer Dysfunktion korreliert mit menschlichen Krankheiten.

Mitophagie

Mitophagie ist eine spezialisierte Form der Autophagie, die sich auf Mitochondrien konzentriert, die Energiekraftwerke der Zellen. Es ermöglicht die selektive Eliminierung von beschädigten Mitochondrien, was zur zellulären Homöostase beiträgt.

Schutz von Telomeren

Einige Studien legen nahe, dass Autophagie und Mitophagie eine Rolle beim Schutz von Telomeren spielen könnten, den schützenden Endkappen an unseren Chromosomen. Mit jedem Zellteilungszyklus verkürzen sich die Telomere ein kleines Stück, und wenn sie eine kritische Länge erreichen, kann die Zelle nicht mehr korrekt teilen, was zu zellulärem Altern oder Apoptose führt. Wenn Autophagie und Mitophagie korrekt funktionieren, können sie dazu beitragen, den zellulären Stress zu reduzieren, der Telomere schädigen und ihre Verkürzung beschleunigen könnte.

Es gibt Hinweise darauf, dass der Verlust der Autophagie und Mitophagie mit zunehmendem Alter zur Anhäufung von zellulärem Schaden und zur Beschleunigung der Telomer-Verkürzung beitragen kann. Im Gegenzug kann die Stimulierung der Autophagie und Mitophagie den zellulären Stress reduzieren, die Telomer-Integrität schützen und potenziell das Altern verzögern.

Referenzen:

– Fivenson, E. M., Lautrup, S., Sun, N., Scheibye-Knudsen, M., Stevnsner, T., Nilsen, H., … & Fang, E. F. (2017). Mitophagy in neurodegeneration and aging. Neurochemistry International, 109, 202-209.
– Kujoth, G. C., Hiona, A., Pugh, T. D., Someya, S., Panzer, K., Wohlgemuth, S. E., … & Prolla, T. A. (2005). Mitochondrial DNA mutations, oxidative stress, and apoptosis in mammalian aging. Science, 309(5733), 481-484.
– López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2013). The hallmarks of aging. Cell, 153(6), 1194-1217.
– Levine, B., & Klionsky, D. J. (2004). Development by self-digestion: molecular mechanisms and biological functions of autophagy. Developmental cell, 6(4), 463-477.
– O’Sullivan, R. J., & Karlseder, J. (2010). Telomeres: protecting chromosomes against genome instability. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 11(3), 171-181.
– Zhang, Y., Chen, L., Hu, M., Kim, N., Liu, T., Wang, M., & Liu, H. (2017). The function of autophagy in maintaining telomere length by degrading the telomere protein TPP1. Autophagy, 13(10), 1670-1672.