Mitochondrien als Schaltzentralen der Zellkommunikation

29.01.2026 10:37

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Plötzlich gesund

Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‚Wissenschaft‘, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.

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Mitochondrien als Schaltzentralen der Zellkommunikation

Strukturelle und funktionelle Eigenschaften von Mitochondrien prägen ihre Rolle als Signalorganellen – mit weitreichenden Konsequenzen für Immunantworten, Entzündungsprozesse und Erkrankungen. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Konstanze F. Winklhofer vom Institut für Biochemie und Pathobiochemie der Ruhr-Universität Bochum gibt einen Überblick über ihre vielfältigen Funktionen. Die Forschenden berichten in der Zeitschrift Molecular Cell vom 28. Januar 2026.

Empfänger und Quelle zellulärer Signale

„Mitochondrien fungieren als integrative Plattformen für zelluläre Signale“, erklärt Konstanze Winklhofer. „Sie verknüpfen metabolische Zustände mit Entzündungs- und Stressantworten und beeinflussen damit fundamentale Entscheidungen der Zelle.“

So sind Mitochondrien sowohl Zielstrukturen externer Signale als auch als Ursprungsort von Signalstoffen. Veränderungen im Stoffwechsel, Störungen der Protein-Qualitätskontrolle oder Schäden an der mitochondrialen DNA lösen spezifische Stressantworten aus, die bis in den Zellkern reichen und dort Genexpressionsmuster anpassen. Beispiele hierfür sind die integrierte Stressantwort und die mitochondriale Stressantwort auf fehlgefaltete Proteine, die beide dazu beitragen, das zelluläre Gleichgewicht wiederherzustellen.

Gleichzeitig können Mitochondrien selbst Signale aussenden, indem sie Moleküle wie reaktive Sauerstoffspezies, Metabolite oder Nukleinsäuren freisetzen. Diese Signale beeinflussen grundlegende zelluläre Entscheidungen – von Anpassungsreaktionen bis hin zu programmiertem Zelltod.

Mitochondrien und das Immunsystem

Ein besonderer Fokus des Artikels liegt auf der Rolle von Mitochondrien in der angeborenen Immunantwort. Aufgrund ihrer evolutionären Herkunft enthalten sie molekulare Strukturen, die von der Zelle als Gefahrensignale erkannt werden können. Werden diese bei Stress oder Schädigung freigesetzt, aktivieren sie Immun- und Entzündungssignalwege.

„Mitochondrien können Immunreaktionen gezielt verstärken, aber auch chronische Entzündungen antreiben, wenn diese Prozesse fehlreguliert sind“, sagt Anna Meichsner, Erstautorin des Reviews. Somit können sie sowohl schützende als auch schädliche Auswirkungen haben. „Das macht sie zu einem wichtigen Verbindungsglied zwischen zellulärem Stress, Immunantworten und Krankheitsentstehung.“ Anhaltende oder fehlgesteuerte Signale chronische Entzündungen werden mit metabolischen, neurodegenerativen und entzündlichen Erkrankungen in Verbindung gebracht.

„Ein besseres Verständnis der Regulationsmechanismen mitochondrialer Signalwege ist entscheidend, um ihre Rolle bei Gesundheit und Krankheit zu verstehen“, so Konstanze Winklhofer. „Langfristig könnte dies Ansatzpunkte liefern, um gezielt in krankhafte Signalprozesse einzugreifen.“

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Konstanze F. Winklhofer
Lehrstuhl Molekulare Zellbiologie
Institut für Biochemie und Pathobiochemie
Medizinische Fakultät
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 28428
E-Mail: konstanze.winklhofer@ruhr-uni-bochum.de

Originalpublikation:

Anna Meichsner, Verian Bader, Konstanze F. Winklhofer: Mitochondria as Sources and Targets of Cellular Signaling, Molecular Cell, 2026, DOI: 10.1016/j.molcel.2026.01.008, https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(26)00028-6

Bilder

Anna Meichsner befasst sich mit der Rolle der Mitochondrien.