AG Schönfeld
Mitochondriale Dysfunktionen im Zellstoffwechsel
Prof. Dr. em. Peter Schönfeld
Bei der Zellatmung werden "Reaktive Oxygen Spezies" (ROS) gebildet. Die Atmungskettenkomplexe I und III der Mitochondrien gelten als die Hauptbildungsorte für die ROS. Intakte Mitochondrien bilden nur wenig ROS. Die ROS-Bildung wird aber stark stimuliert durch (i) Interaktion mit unveresterten, langkettigen Fettsäuren oder ihren Estern, (ii) Glutathion-Mangel, (iii) Atmungsketten-Hemmstoffe und (iv) defekte Atmungsketten-Komplexe. Dadurch kommt es zur Bildung von oxidativem Stress. Oxidativer Stress vernetzt Proteine miteinander, macht Membranen "löchrig" durch Peroxidation ungesättigter Fettsäuren und erzeugt Mutationen in der mitochondrialen DNA (z.B. 8-Hydroxyguanin). Oxidativer Stress ist an der Pathogenese vieler Erkrankungen (besonders der neurodegenerativen Erkrankungen) und dem Altern beteiligt. Defekte Peroxisomen verursachen neurodegenerative Erkrankungen. Beispiele dafür sind die Refsum-Erkrankung oder die Adrenoleukodystrophie. Mit der Ausprägung dieser Erkrankungen geht eine Akkumulation von Fettsäuren im Gewebe einher. Es ist unsere Arbeitshypothese, dass erhöhte Konzentrationen der verzweigtkettigen Phytansäure und der von überlangkettigen Fettsäuren (C22:0, C24:0,C26:0) mitochondriale Dysfunktionen verursachen und damit zur Ausprägung dieser Erkrankungen führen. Der Schwerpunkt unserer aktuellen Forschungsaktivitäten ist auf Schadwirkungen des oxidativen Stresses und andere zytotoxische Wirkungen der Fettsäuren ausgerichtet.
