Experimentelle Prüfung Mitochondrien-basierter Alternstheorien

• Applicant: Professor Dr. Jürgen Bereiter-Hahn
• Subject Area: Cell Biology
• Term: from 2001 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5352148

Mitochondriale Defekte werden als Ursachen für apoptotische wie für Alterungsprozesse angesehen. Auf Grund eines vom Antragsteller (AK) entwickelten Simulationsmodell können diese Prozesse durch die "survival of the slowest" Hypothese gut erklärt werden, also dadurch, daß die Mitochondrien mit der geringsten Teilungsrate überleben und so die Mitochondrienpopulation sich im Laufe von Alternsvorgängen verändert. Die experimentelle Grundlage dieser Hypothese ist durch das Vorkommen von Fusions- und Teilungsvorgängen bei Mitochondrien noch unklar. An lebenden Zellen mit fluorochromierten Mitochondrien sollen Fusion, Teilung und Abbau von Mitochondrien in Autolysosomen in Abhängigkeit von der Schädigung von Mitochondrien (mtDNA u. Cytochrome) untersucht werden. Solche experimentelle Daten sind bisher weder für mitotisch aktive, noch für postmitotische Zellen erhoben worden, wenngleich sie eine wichtige Voraussetzung zum Verständnis der Rolle von Mitochondrien bei degenerativen Prozessen darstellen. Welche Organellbestandteile bei Fusionsprozessen ausgetauscht werden, soll durch Fusion von Zellen deren Mitochondrien GFP-markierte Proteine enthalten mit Zellen ohne Mitochondrienmarkierung untersucht werden. Auf diese Weise wird ein Modell der Populationsdynamik von Mitochondrien in Zellen entwickelt. Dies ist nur durch die beabsichtigte enge Kooperation einer mathematisch-theoretisch arbeitenden Gruppe mit einer experimentelle erfahrenen Gruppe möglich.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. Axel Kowald