Glühwürmchen werfen Licht auf Mitochondrien - heller heisst besser

Mit der gleichen Methode mit der auch Glühwürmchen ihr Licht erzeugen, versuchen Forscher an der EPFL in Lausanne mehr über Mitochondrien herauszufinden.

Das Wichtigste in Kürze

Forscher an der EPFL in Lausanne erforschen die Leistung von Mitochondrien.
Sie wenden die gleiche Methode an, mit der Glühwürmchen ihr Licht erzeugen.
Es wird an Labormäusen experimentiert.
Man hat rausgefunden: Je heller eine Maus leuchtet, desto besser.

Glühwürmchen hellen nicht nur die Stimmung auf. Ihre Methode, Licht zu produzieren, kann Forschern als Messgerät dienen: Erstmals kann so an lebenden Tieren die Leistung der Mitochondrien - winzigen Kraftwerken im Körper - gemessen werden: je heller, desto besser.

In der Petrischale konnte schon nachgewiesen werden, dass die Leistung der Mitochondrien abnimmt. Vor allem im Alter, aber auch bei Krankheiten wie Diabetes, Alzheimer, Parkinson oder sogar Krebs.

Doch Zellkulturen sind nicht aussagekräftig genug, um die Komplexität solcher Krankheiten zu erfassen. «Deshalb brauchen wir Tiermodelle», sagt Elena Goun. Sie ist Professorin an der ETH Lausanne (EPFL). Ausserdem ist sie leitende Autorin eines in «Nature Chemical Biology» erschienen Fachartikels über die neue Messmethode

Leuchten wie Glühwürmchen

Nun tritt also das Glühwürmchen auf den Plan. In ihm reagieren Luciferin und Luciferase und erzeugen Energie, welche in Form von Licht abgegeben wird. Die Lausanner Forscher haben zwei Moleküle entwickelt, welche denselben Mechanismus anstossen in Nagetieren: Injiziert man sie in Mäuse, starten die Mitochondrien eine chemische Reaktion, Luciferin wird produziert.

Das von den Mitochondrien wieder ausgeschiedene Luciferin reagiert in den Mäusezellen mit Luciferase, worauf Licht entsteht wie beim Glühwürmchen. Die Mäuse leuchten dann im Finstern wie der «Elefant» aus Martin Suters gleichnamigem Bestseller. Wissenschaftler müssen nur noch die Intensität des abgegebenen Lichts messen, um zu wissen, in welchem Zustand die Mitochondrien sind.

Je heller, desto besser

So wurde etwa beobachtet, dass alte Mäuse signifikant weniger Licht abgegeben als junge. Dies ist ein deutliches Indiz, dass die Mitochondrien «ermüdet» sind. In die Tests mit einbezogen wurde eine Substanz, die den Ruf hat, eine Wunderwaffe gegen Alterung zu sein: Nicotinamidribosid, das auch als Nahrungsergänzungsmittel gehandelt wird. Mäuse, welche die Substanz verabreicht bekamen, leuchteten tatsächlich wieder heller.

Primär sei die von Elena Goun beschriebene Methode dazu da, Wissenschaftlern die Funktionsweise der Mitochondrien näherzubringen. Dies heisst es in einer Mitteilung vom Dienstag.

Aber sie eröffne auch eine weite Palette an Anwendungsgebieten: «Diabetes, Krebs, Altern, Übergewicht, neurogenerative Krankheiten...» Ihre Methode, die Aktivität von Mitochondrien zu messen, sei extrem empfindlich, «feiner noch als PET-Verfahren». Ausserdem erschwinglich und leicht nachzumachen.