Auswirkungen von Hyperkapnie auf Mitochondrien

Hyperkapnie beeinflusst die Funktion des Krebszyklus, insbesondere die Funktion des Enzyms Isozitratdehydrogenase 2 (IDH-2). Die Ergebnisse der Forschungen könnten auf eine mögliche Bedeutung von IDH2 als neuartige Strategie in der Therapie von chronischen Lungenerkrankungen mit Hyperkapnie hinweisen.

Bei einer Reihe von Lungenerkrankungen, wie zum Beispiel Asthma, Mukoviszidose oder der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung COPD ist die Erhöhung von CO₂ in Blut und Geweben, die sogenannte Hyperkapnie, von klinischer Bedeutung und mit einer schlechten Prognose verbunden. Die Mechanismen der Auswirkungen von Hyperkapnie sind allerdings weitgehend unbekannt.

Jetzt haben die Wissenschaftler die Auswirkungen von Hyperkapnie auf Mitochondrien untersucht. Mitochondrien sind Zellorganellen, die für den Energiehaushalt der Zelle und für deren Überleben und für die Zellproliferation, das schnelle Wachstum von Zellen, verantwortlich sind.

Dabei zeigte es sich, dass Hyperkapnie die Funktion der Mitochondrien beeinträchtigt und die Zellproliferation hemmt. Hyperkapnie beeinflusst damit die Funktion des Krebszyklus, insbesondere die Funktion des Enzyms Isozitratdehydrogenase 2 (IDH-2).

IDH2 ist eines der wichtigsten Enzyme des Krebszyklus, und in neueren Studien wurden Mutationen der IDH-2 bei Tumoren und Leukämien gefunden. Die Forscherinnen und Forscher aus Chicago und Gießen konnten zeigen, dass Hyperkapnie das Enzym IDH-2 reduziert, indem es bestimmte kleine RNA-Moleküle, miR183, induziert. Die Reduktion von IDH2 durch miR183 führte zu einer verminderten Zellproliferation. Diese Daten könnten auf eine mögliche Bedeutung von IDH2 als neuartige Strategie in der Therapie von chronischen Lungenerkrankungen mit Hyperkapnie hinweisen.

MEDICA.de; Quelle: Justus-Liebig-Universität Gießen