Wissenschaftler*innen der Technischen Universität München (TUM) haben nachgewiesen, dass fehlerhafte Mitochondrien bei Mäusen Gewebeschäden im Darm auslösen. Das kann das Darm-Mikrobiom verändern und kommt als möglicher Schlüsselmechanismus für die Entstehung von Morbus Crohn infrage.
Morbus Crohn und die Rolle des Darm-Mikrobioms
Die chronisch-entzündliche Darmerkrankung äußert sich symptomatisch durch chronischen Durchfall, Bauchschmerzen und Fieber. Während die genaue Ursache der Erkrankung weiterhin unklar bleibt, weiß man bereits, dass das Darm-Mikrobiom bei Betroffenen stark verändert ist. Prof. Dirk Haller und sein Team wollten herausfinden, welche Rolle dabei Mitochondrien spielen.
Mitochondrien beeinflussen das Darm-Mikrobiom
Die Forschung des Teams stützt sich auf die Hypothese, dass Mitochondrien direkt mit dem Mikrobiom des Darms interagieren. Frühere Studien hatten gezeigt, dass das Darmepithel von Menschen mit Morbus Crohn Stressmarker aufweist, die auf eine Fehlfunktion der Mitochondrien hindeuten.
Um die Hypothese zu prüfen, entfernten die Wissenschaftler*innen ein Gen in den Mitochondrien von Mäusen, das für die Produktion des Proteins Hsp60 notwendig ist. Das Fehlen dieses Proteins führte zu Gewebeschädigungen im Darmepithel und zur Aktivierung bestimmter Gene, die typisch für Morbus Crohn sind.
Veränderungen im Mikrobiom als Reaktion auf gestörte Mitochondrien
Das Team beobachtete, dass das gestörte Mitochondrium im Darm auch Auswirkungen auf das Mikrobiom hatte. Die Zusammensetzung der Mikroorganismen im Darm veränderte sich deutlich und spiegelte typische Veränderungen wider, die auch bei Morbus-Crohn-Patient*innen gefunden werden.
Potenzial für neue Therapien
Die Ergebnisse der Studie bieten Hoffnung auf neue Behandlungsmöglichkeiten für Menschen mit Morbus Crohn. Bisher konzentrieren sich die meisten Therapien auf die Linderung der Symptome durch entzündungshemmende Medikamente.
Haller betont: „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Arzneien, die auf die mitochondrialen Stoffwechselwege einwirken oder die Verbindungen zwischen Mikrobiom und Mitochondrien angehen, ein Schlüsselelement zu einer besseren Behandlung sein könnten.“
Quelle: Technische Universität München