Adaptation der mitochondrialen Energiebereitstellung an subzelluläre Unterschiede der Sauerstoffversorgung im Herzen

Abstract

Eine unentbehrliche Grundvoraussetzung für die Existenz höhere Lebewesen ist die exakte Anpassung der mitochondrialen Energiebereitstellung an die kardiale Herzarbeit. In dieser Arbeit wurde die Frage nach einer funktionellen Kompartimentierung der kardialen Energiebereitstellung in 2 unterschiedlichen Modellen, einem hyperbaren Sauerstoffmodell und einem Winterschlafmodell analysiert. In diesen konnte gezeigt werden, dass eine Kardiomyozyte in Abhängigkeit von der Sauerstoffverfügbarkeit als auch von ihrem energetischen Bedarf die mitochondrialen Subpopulationen differentiell und reversibel regulieren kann. Dabei wurden die interfibrillären Mitochondrien als die regulatorische Einheit identifiziert. Als ein potentieller Modulator der mitochondrialen Energiebereitstellung wurde mNOA1 erkannt, da gezeigt werden konnte, dass mNOA1 direkt an die Atmungskettenkomplexe bindet und in einem GTPase-abhängigen Prozess die Assemblierung der mitochondrialen Komplexe in Superkomplexe unterstützt und somit einen effizienteren Elektronentransport ermöglicht.