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Antioxidantien: Coenzym Q schützt Zellen vor dem Absterben

Volker Blasek
Verfasst von Diplom-Redakteur (FH) Volker Blasek, Medizinischer Fachredakteur
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21. Januar 2023
in News
Grafische Darstellung von zwei Mitochondrien.
Mitochondrien sind nicht nur die Kraftwerke der Zellen. Sie produzieren auch das starke Antioxidans Coenzym Q, welches Zellen vor dem Absterben schützt. (Bild: Kateryna_Kon/stock.adobe.com)
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Wie das Antioxidans Coenzym Q unsere Alterung reguliert

Antioxidantien, die über die Ernährung aufgenommen werden, sollen einen umfassenden positiven Einfluss auf unsere Gesundheit haben. Doch der Körper produziert auch starke Antioxidantien selbst, wie beispielsweise Coenzym Q. Ein deutsches Forschungsteam konnte nun entschlüsseln, wie das Antioxidans unsere Zellen vor dem Absterben schützt.

Forschende des Max-Planck-Instituts für Biologie des Alterns haben herausgefunden, wie das körpereigene Antioxidans Coenzym Q zum Schutz der Zellen beiträgt und somit eine entscheidende Rolle bei der Alterung übernimmt. Die Ergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Cell Biology“ vorgestellt.

Coenzym Q wird in den Mitochondrien produziert

Coenzym Q ist ein starkes Antioxidans, das in unseren Mitochondrien produziert wird. Diese kugel- oder röhrenförmige Gebilde innerhalb von Zellen werden auch als die Kraftwerke der Zelle bezeichnet, da sie Adenosintriphosphat produzieren, welches als allgemeiner Energielieferant im Körper dient.

Coenzym Q ist lebenswichtig

Das Coenzym Q ist lebenswichtig für den Körper. Bei einem Mangel können schweren Krankheiten entstehen, wie beispielsweise das Leigh-Syndrom, bei dem es unter anderem zu Muskelschwäche, Lähmungen, epileptischen Anfällen, Schluckbeschwerden, Erbrechen, niedrigem Blutdruck, einer verzögerten Entwicklung, Augenproblemen und Atemstörungen kommen kann.

Schnellere Alterung bei einem Mangel an Coenzym Q

Auch frühzeitige Alterung ist oft auf ein Mangel an Coenzym Q zurückzuführen. Betroffene können bereits mit Anfang 20 erste Alterungserscheinungen aufweisen. Auf welche Art und Weise das Antioxidans unsere Zellen beeinflusst und sie so vor dem Absterben schützt, war zentrales Thema der aktuellen Studie.

Coenzym Q wird wenig über Nahrung aufgenommen

„Coenzym Q ist ein stark hydrophobes, also wasserabweisendes Molekül, das unser Körper nur sehr wenig aus der Nahrung aufnimmt“, erklärt Studienhauptautorin Soni Deshwal. Selbst für die Zellen stelle es ein Problem dar, dass das Antioxidans stark wasserabweisend ist.

Wie bereits erwähnt, wird Coenzym Q in den Mitochondrien gebildet. Anschließend muss es durch das wässrige Milieu im Zellinneren bis zur Oberfläche der Zellen transportiert werden, um die schützende Wirkung zu entfalten.

Wie Coenzym Q zur Zelloberfläche gelangt

„Mit unserer Forschung konnten wir nun die Proteine identifizieren, die am Transport von Coenzym Q von den Mitochondrien zur Zelloberfläche beteiligt sind“, erläutert Deshwal.

Wie die Arbeitsgruppe herausfand, ist ein Enzym namens STARD7 beim Transport des Coenzyms beteiligt. Dieses Protein ist nicht nur in den Mitochondrien vorhanden, sondern auch im Zytoplasma, also im wässrigen Inneren der Zelle.

Coenzym Q wie ein Pflaster für die Zellen

„Die Mitochondrien transportieren aktiv Coenzym Q an die Zelloberfläche, um die Zellen vor dem Zelltod zu schützen“, so Deshwal. Man könne sich das sinngemäß so vorstellen, als ob die Mitochondrien Pflaster produzieren, die die Zelloberfläche vor Schäden schützen.

Mitochondrien sind mehr als nur Energielieferant

„Das zeigt einmal mehr, dass die Mitochondrien nicht nur als Energielieferant für unsere Zellen wichtig sind, sondern auch eine entscheidende regulatorische Rolle spielen“, resümiert die Studienautorin.

Ein besseres Verständnis dieses Prozesses hilft bei der Erforschung der Alterung und eröffnet neue Therapieansätze, beispielsweise beim Leigh-Syndrom. (vb)

Autoren- und Quelleninformationen

Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.

Autor:
Diplom-Redakteur (FH) Volker Blasek
Quellen:
  • Deshwal, S., Onishi, M., Tatsuta, T. et al. Mitochondria regulate intracellular coenzyme Q transport and ferroptotic resistance via STARD7. Nat Cell Biol (2023). https://doi.org/10.1038/s41556-022-01071-y, nature.com
  • Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns: Mitochondrien produzieren Antioxidantien, um unsere Zellen vor dem Absterben zu schützen (veröffentlicht: 19.01.2023), age.mpg.de

Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.

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