Mitochondrien werden zunehmend als wichtige Akteure im Alterungsprozess erkannt. Die meisten altersbedingten Krankheiten, insbesondere neurodegenerative Erkrankungen, haben eine mitochondriale Beteiligung. Eine PubMed-Suche nach Mitochondrien und Alterung listet für 2018 704 Artikel auf. Dies ist nicht überraschend, da Mitochondrien nicht nur an der Energieerzeugung durch oxidative Phosphorylierung beteiligt sind, sondern auch eine wichtige Rolle bei der intrazellulären Homöostase, dem Kalziumhaushalt und dem Stoffwechsel und der Umwandlung unserer Nahrungssubstrate, Fette, Proteine und Kohlenhydrate, im nüchternen und im gesättigten Zustand spielen. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Signalisierung ihres Stoffwechselzustands an den Zellkern und an andere Zellen als Reaktion auf Stress. Mitochondrien verfügen über einen eigenen Apparat zur Proteinsynthese und replizieren sich selbst – Wege, die bei Krankheit und Alterung leicht unterbrochen werden. Sie sind ständig an Fusions- und Spaltungsvorgängen beteiligt, deren Gleichgewicht für die Gesundheit der Zelle wesentlich ist. Diese Organellen sind an der Apoptose beteiligt, sie produzieren den größten Teil der freien Radikale der Zelle und sind von entscheidender Bedeutung für die angeborene Immunität. Die mitochondriale DNA hat eine schätzungsweise 10-mal höhere Mutationsrate als die Kern-DNA und eine geringere Reparaturkapazität, was eine wichtige Rolle bei Alterung und Krebs spielt. Mitochondrien werden durch Umweltfaktoren und Toxine beeinflusst, und verschiedene mtDNA-Haplogruppen, die ursprünglich an geografisch unterschiedliche Ursprünge angepasst waren, leisten einen wichtigen Hintergrundbeitrag zu Krankheiten. Da Mitochondrien in allen Organsystemen eine entscheidende Rolle im Stoffwechsel spielen, sind sie von Krankheiten besonders betroffen und tragen zum Alterungsprozess selbst bei. Die eingeladenen Übersichtsartikel in dieser Sonderbeilage decken die meisten häufigen Krankheiten des Alterns ab. Die Begeisterung für dieses Supplement der Zeitschrift Biology wurde durch die Möglichkeit ausgelöst, den aktuellen Stand des Wissens über die Rolle der Mitochondrien im Alterungsprozess zu überprüfen. Zu der internationalen Gruppe der Autoren gehören viele der führenden Wissenschaftler auf ihrem Gebiet.
Dieses Sonderheft beginnt mit der Erörterung der Rolle der Mitochondrien in einer Reihe kritischer Organsysteme, beginnend mit dem Immunsystem, der Reaktion auf Zellschädigungen und der Heilung, der Hautalterung, der Rolle von Coenzym Q und Vitamin D, den Mitochondrien und der Netzhaut sowie der Medikamententoxizität in der geriatrischen Bevölkerung. Anschließend wird die Rolle der Mitochondrien bei Diabetes, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und neurodegenerativen Erkrankungen wie amyotrophe Lateralsklerose (ALS), Multiple Sklerose, Parkinson und Alzheimer untersucht. Schließlich wird in einem wichtigen Artikel, der sich mit Muskeln und Alterung befasst, die wichtige therapeutische Rolle von Bewegung hervorgehoben.
Die Rolle der Mitochondrien bei der angeborenen Immunität wird zunehmend untersucht, aber, wie Peter McGuire feststellt, wird die Bedeutung der mitochondrialen Dysfunktion bei Alterung und Immunität weniger diskutiert. Er gibt einen Überblick über die drei wichtigsten Auswirkungen des Alterns auf dieses System: Entzündungen im Alter, Anfälligkeit für Virusinfektionen und nachlassende T-Zellen-Funktion. Er weist auf die Rolle der mitochondrial damage associated molecular patterns (mtDAMPs) hin, die, wenn sie als Folge von Stress, Apoptose oder Nekrose aus den Mitochondrien freigesetzt werden, eine Caspase-1-Aktivierung mit der Freisetzung proinflammatorischer Zytokine auslösen. Er erörtert die erhöhte Anfälligkeit älterer Erwachsener für Virusinfektionen und die Rolle, die Mitochondrien bei der angeborenen Immunabwehr gegen Viren und der Produktion von schützenden Typ-I-Interferonen spielen. Schließlich erörtert er die Hypothese, dass die Dysfunktion der T-Zellen im Alter auf eine Abnahme der Mitochondrienfunktion zurückzuführen ist.
Robert Naviaux erörtert ein ganzheitliches neues Modell der unvollständigen Heilung und ihre Rolle beim Altern. Er erforscht die Rolle der Mitochondrien im Heilungsprozess und die Auswirkungen des Alterns. Er weist darauf hin, dass die Heilung die Gefahrenreaktion der Zelle einbezieht und dass der metabolische Cross-Talk zwischen Mitochondrien und dem Zellkern sowie zwischen benachbarten und entfernten Zellen über signalisierende Metabokine die Vollständigkeit der Heilung reguliert. Er erörtert die Ursachen für zellulären Stress und die Rolle der Mitochondrien bei der Gefahrenreaktion der Zellen und weist auf die entscheidende Rolle der purinergen und Sphingolipid-Signalwege hin. Schließlich wird erörtert, dass zellulärer Stillstand in den verschiedenen Phasen der Zellgefährdungsreaktion zu chronischen Entzündungs- und Schmerzsyndromen, zur Anfälligkeit für bakterielle und virale Infektionen, zu einer Vielzahl von altersbedingten Krankheiten sowie zu Autoimmunstörungen und zu neurodegenerativen Erkrankungen führt.
Isabella Peixoto de Barcelos und Richard H. Haas überprüfen aus einer translationalen Perspektive die Daten über den Zusammenhang von CoQ10 und Alterung. Sie erörtern die Veränderungen des Coenzym-Q-Spiegels während des Alterungsprozesses und seinen mutmaßlichen Beitrag zu Alterskrankheiten durch eine Vielzahl von Stoffwechselvorgängen. CoQ10 wirkt in den Membranen der gesamten Zelle, wo antioxidative und signalgebende Funktionen überwiegen. Sie untersuchen die zunehmenden Belege dafür, dass oxidativer Stress eine Hauptkomponente der zellulären Seneszenz ist, einem multifaktoriellen Prozess, der DNA-, Protein- und Lipidschäden und die Aktivierung von Signalwegen im Zusammenhang mit dem Altern umfasst. Sie erörtern den Stand der Beweise dafür, dass eine CoQ10-Supplementierung bei Alterskrankheiten und beim Altern selbst hilfreich sein kann.
Roisin Stout und Mark Birch-Machin überprüfen die zunehmenden Beweise dafür, dass mitochondriale Dysfunktion und oxidativer Stress zur Hautalterung beitragen. Sie erörtern die wichtige Rolle der Mitochondrien und der Energieproduktion bei der Zellsignalisierung, der Wundheilung, der Pigmentierung, der Homöostase des Gefäßsystems und des Haarwachstums sowie bei der Abwehr von Infektionen. Sie untersuchen die Theorie der Alterung der Haut durch freie Radikale und weisen darauf hin, dass mtDNA-Deletionen in gealterter, UV-exponierter Epidermis vermehrt auftreten. Sie untersuchen die Rolle der Kalorienrestriktion bei Hautmodellen der Alterung und die Rolle der Mitochondrien bei den Pigmentveränderungen der Alterung. Schließlich erörtern sie die Rolle der Mitochondrien bei der Lichtalterung, den Auswirkungen von Umweltverschmutzung, stressbedingter Hautfaltenbildung sowie Haarausfall und Ergrauen.
Sunil J. Wimalawansa untersucht die Rolle von Vitamin D und seinen Metaboliten im Alterungsprozess. Er erörtert neu erkannte Funktionen von Vitamin D als Kontrolleure von systemischen Entzündungen, oxidativem Stress und mitochondrialer Atmungsfunktion. Er geht auf die Rolle des aktiven Metaboliten 1,25(OH)2D als Genregulator ein, der die NF-κB-Expression hemmt, von der angenommen wird, dass sie bei vielen altersbedingten Erkrankungen, einschließlich Entzündungen und Krebs, eine Rolle spielt. Er untersucht die Belege dafür, dass Vitamin D die mitochondriale Funktion moduliert und als starkes Antioxidans wirkt. Er weist darauf hin, dass Hypovitaminose D das Auftreten und den Schweregrad mehrerer altersbedingter Volkskrankheiten und Stoffwechselstörungen erhöht, die mit oxidativem Stress in Zusammenhang stehen, darunter Fettleibigkeit, Insulinresistenz, Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck, Schwangerschaftskomplikationen, Gedächtnisstörungen, Osteoporose, Autoimmunerkrankungen, bestimmte Krebsarten und systemische Entzündungskrankheiten. Abschließend wird die Bedeutung einer weltweiten Vitamin-D-Supplementierung hervorgehoben.
Janis T. Eells untersucht die Rolle der Mitochondrien in einem der bioenergetischsten Organe des Körpers, der Netzhaut. Das Auge ist dem sichtbaren Licht ausgesetzt und verfügt über umfangreiche antioxidative Schutzmechanismen. Bei alternden Pigmentepithelzellen der Netzhaut ist die Funktion der Mitochondrien beeinträchtigt und die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies erhöht. Sie stellt fest, dass die altersbedingte mitochondriale Dysfunktion zu einer verstärkten oxidativen Schädigung führt, die in Verbindung mit beeinträchtigten Reparaturmechanismen eine Funktionsstörung der Netzhaut und einen Verlust von Netzhautzellen zur Folge hat, was wiederum zu einer Sehbehinderung führt. Janis T. Eells erörtert die häufigste Ursache für altersbedingte Blindheit in den Industrieländern, nämlich die altersbedingte Makuladegeneration. Sie erörtert die Beziehung zwischen der mitochondrialen Funktion und dem Komplementfaktor H, dessen Mutationen ein mutmaßlicher Risikofaktor für altersbedingte Makuladegeneration sind. Schließlich erörtert sie die Rolle der mitochondrialen Dysfunktion bei diabetischer Retinopathie und Glaukom.
Yvonne Will, Jefry E. Shields und Kendall B. Wallace bringen umfangreiche akademische und pharmazeutische Forschungserfahrung zusammen, um die Rolle der Mitochondrien bei der Medikamententoxizität bei älteren Menschen zu erörtern. Trotz seiner großen Bedeutung ist dies ein wenig erforschtes Thema. Sie stellen fest, dass die durch Arzneimittel induzierte mitochondriale Toxizität für viele verschiedene Arzneimittelklassen beschrieben wurde und zu Schädigungen der Leber, der Muskeln, der Nieren und des zentralen Nervensystems und in seltenen Fällen zum Tod führen kann. Sie erörtern den fortschreitenden Verlust der Mitochondrienfunktion mit dem Alter und die verminderte Mitophagie als Versagen des zellulären Überwachungssystems. Sie weisen darauf hin, dass die mitochondriale Toxizität von Arzneimitteln in präklinischen Studien oft nicht erkannt wurde, weil junge, gesunde Tiere verwendet wurden und nicht ältere Tiere mit anfälligeren Mitochondrien. Für viele Medikamentenklassen können die Medikamente mit den schwersten mitochondrialen toxischen Wirkungen durch In-vitro-Systeme ermittelt werden, bei denen die Zellen gezwungen werden, die mitochondriale Atmung zu nutzen. Die Polypharmazie bei älteren Menschen und der Zugang zu frei verkäuflichen Medikamenten, die die mitochondriale Funktion hemmen, verschärfen das Problem der mitochondrialen Toxizität. Eine sehr nützliche Tabelle mit häufig verwendeten Medikamenten und ihren mitochondrialen Wirkungen wurde zur Verfügung gestellt. Schließlich werden die wichtigen Auswirkungen des Lebensstils und der Ernährung auf die Anfälligkeit für mitochondriale Toxizität erörtert.
Magdalene K Montgomery gibt einen wertvollen Überblick über die Rolle der Mitochondrien bei Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes. Eine Diskussion über die Rolle der Mitochondrien bei diabetischen Organschäden konzentriert sich auf die diabetische Kardiomyopathie. Ein Überblick über die Rolle der Mitochondrien bei der Insulinresistenz zeigt, dass die meisten Antidiabetika die mitochondriale Biogenese erhöhen, was zu einer Verbesserung der Insulinwirkung führt, insbesondere diejenigen, die die Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptoren modulieren, dass aber auch viele Antidiabetika toxische Auswirkungen auf die Mitochondrien haben. Schließlich untersucht sie die nützliche oder schädliche Rolle des interzellulären Austauschs von Mitochondrien, mitochondrialer DNA und mitochondrialen Fragmenten durch den Austausch von Exosomen und durch Nanoröhren.
Jason Duran, Armando Martinez und Eric Adler erörtern kardiovaskuläre Manifestationen mitochondrialer Erkrankungen und die Rolle der Mitochondrien bei Myokardischämie und diabetischer Kardiomyopathie. Kardiomyozyten gehören zu den Zellen mit dem höchsten Energiebedarf im Körper. Sie befassen sich mit den mitochondrialen Veränderungen beim Altern und den Auswirkungen auf das Herz. Anschließend werden die kardialen und kardiovaskulären Manifestationen der kanonischen mitochondrialen Syndrome erörtert. Bei diesen Erkrankungen sind hypertrophe und dilatative Kardiomyopathien an der Tagesordnung, und eine Vielzahl von kardialen Leitungsstörungen kann lebensbedrohlich sein. Eine Erörterung der mitochondrialen Dysfunktion bei kardialer Ischämie beschreibt die Rolle der mitochondrialen Dysfunktion und des oxidativen Stresses bei Reperfusionsschäden, die das Ausmaß des Myokardinfarkts durch Nekrose und mitochondrial vermittelte Apoptose erhöhen. Schließlich wird die Rolle der Mitochondrien bei diabetischer Kardiomyopathie erörtert.
Der nächste Artikel von Nima B. Fakouri, Thomas Lau Hansen, Claus Desler, Sharath Anugula und Lene Juel Rasmussen befasst sich mit den Wechselwirkungen zwischen Mitochondrien und Krebs. Die Autoren konzentrieren sich in ihrer Übersicht auf die genomische Instabilität, die Dysregulation der zellulären Energieversorgung und die mitochondriale Funktion. Sie stellen fest, dass DNA-Schäden, die auf oxidativen Stress durch reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies zurückzuführen sind, die DNA-Schadensreaktion (DDR) aktivieren, die ein energieabhängiger Prozess ist. Sie erörtern dann auf elegante Weise, wie die DDR die mitochondriale Funktion sowohl aktivieren als auch beeinträchtigen kann, letzteres durch eine Hyperaktivierung des Enzyms Poly(ADP-Ribose)-Polymerase. Anschließend erörtern sie die Rolle der Signalübertragung zwischen Mitochondrien und Zellkern bei Alterung und Krebs sowie die Rolle von ROS. Mitochondrien spielen eine epigenetische Rolle, und bei Krebs sind mtDNA-Mutationen mit einer schlechten Prognose verbunden – und sie stellen eine Korrelation zwischen mitochondrialer Atmung, zytosolischen dNTP-Pools und chromosomaler Instabilität fest. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Zusammenhang zwischen Mitochondrien und Krebs komplex ist, aber, wie die Autoren anmerken, „zu den Kennzeichen von Krebs gehören genomische Instabilität, Dysregulation der zellulären Energetik und mitochondriale Dysfunktion, die auch für die zelluläre Alterung wichtig sind“.
Die Übersichtsarbeit von Veronica Granatiero und Giovanni Manfredi über neurodegenerative Erkrankungen befasst sich mit der Rolle der mitochondrialen Dysfunktion bei der verheerenden Krankheit Amyotrophe Lateralsklerose (ALS). Sie stellen fest, dass Neuronen sehr energieabhängig sind und dass der mitochondriale Transport und Umsatz für die neuronale und axonale Gesundheit entscheidend ist. Sowohl bei der genetisch bedingten ALS als auch bei 90 % der sporadischen Fälle äußert sich die mitochondriale Dysfunktion durch Veränderungen bei Fusion, Spaltung und Transport. Diese Protein-‚Motoren‘ sind ATP-abhängig. Sie stellen fest, dass bei ALS sowohl der anterograde mitochondriale Transport durch mikrotubuläre Kinesine als auch der retrograde Transport durch Dynein gestört ist. Das ATP/ADP-Verhältnis ist eine wichtige Komponente des Signalsystems für den mitochondrialen Transport. Es wird die Hypothese diskutiert, dass Proteinaggregate bei ALS an Mitochondrien binden und diese schädigen, was zu Funktionsstörungen führt. Genmutationen, die mit ALS in Verbindung stehen, sind an der mitochondrialen Qualitätskontrolle beteiligt. Die Autoren weisen darauf hin, dass eine aktuelle Studie zeigt, dass das Aktin-Zytoskelett eine Rolle bei der Isolierung geschädigter Mitochondrien vom Rest des Netzwerks spielt. In Tiermodellen und bei menschlicher ALS ist die Mitophagie erhöht und der Parkin-Spiegel verringert, was darauf hindeutet, dass der Rückgang des Parkin-Proteins mit der Mitophagie zusammenhängt. Ob die mitochondriale Dysfunktion bei ALS eine Ursache oder eine Auswirkung ist, bleibt unklar, aber mitochondriale Fusion, Spaltung und Transport spielen eine wichtige Rolle bei dieser Krankheit.
Isabella Peixoto de Barcelos, Regina M. Troxell und Jennifer S. Graves diskutieren die Rolle der Mitochondrien bei Multipler Sklerose (MS). Es wurde ein Rückgang der oxidativen Phosphorylierung und des mitochondrialen Transports nachgewiesen. MS ist eine entzündliche Erkrankung mit akuten und chronischen Phasen, die sowohl eine angeborene mitochondriale Immunität als auch eine chronische Entzündung mit anschließender Neurodegeneration beinhaltet. Sie stellen fest, dass die mitochondriale Dysfunktion eine Folge von Entzündungen und oxidativem Stress mit ROS-Produktion ist. Nukleinsäure-, Protein- und Lipidschäden sind die Folge. Ein Rückgang der ATP-Produktion löst schließlich die mitochondrial vermittelte Apoptose aus. Mitochondrialer Stress beeinträchtigt die Funktion der Oligodendrozyten. Studien am menschlichen Kortex bestätigen eine erhöhte Anzahl von mtDNA-Mutationen, eine mtDNA-Depletion und eine Beeinträchtigung der Enzymaktivität von Komplex I und III. Die mitochondrialen Veränderungen in Tiermodellen werden besprochen. Die experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis, ein Tiermodell für MS, zeigt eine mitochondriale Schwellung und Dysfunktion mit einigen Hinweisen auf eine antioxidative Rettung. Die Autoren weisen darauf hin, dass einige mtDNA-Erkrankungen, die auf Punktmutationen zurückzuführen sind, wie z. B. die Lebersche Hereditäre Optikusneuropathie, einen MS-Phänotyp aufweisen können, und dass MS-ähnliche demyelinisierende Erkrankungen bei einer Vielzahl von mitochondrial-nukleären Gendefekten, einschließlich PolG und OPA1, berichtet wurden. Große Bevölkerungsstudien haben eine erhöhte Inzidenz von mtDNA-Mutationen in der MS-Population nicht bestätigen können, obwohl die JT-Haplogruppe ein erhöhtes MS-Risiko aufweist. Schließlich erörtern die Autoren die Rolle mitochondrialer Therapien bei MS.
Chun Chen, Doug M. Turnbull und Amy K. Reeve geben einen aktuellen Überblick über die Rolle der Mitochondrien bei der Parkinson-Krankheit (PD). Die Beweise für eine mitochondriale Beteiligung reichen 40 Jahre zurück. Sie erörtern die mitochondrialen Pfade, die bei Morbus Parkinson eine Rolle spielen, und den raschen Wissenszuwachs, der sich aus der genomischen Sequenzierung von Familienfällen ergibt. Es werden Beweise für einen Komplex-I-Mangel in Tiermodellen und bei menschlichen Erkrankungen diskutiert. In den Neuronen der Substantia nigra werden bei normaler Alterung und bei Morbus Parkinson große Mengen klonaler mtDNA-Deletionen gefunden, wobei ROS ein wahrscheinlicher Faktor ist. Diese altersbedingte mtDNA-Pathologie in der Substantia nigra trägt wahrscheinlich zur Anfälligkeit für Morbus Parkinson bei, und Alpha-Synuclein kann die mitochondriale Membranpermeabilität, die ROS-Produktion und den Zelltod erhöhen. Die Autoren erörtern jüngste Daten zu zytosolischen Kalzium-Oszillationen, die mit dem Kalziumimport in die Mitochondrien einhergehen, was wahrscheinlich eine Rolle beim Zelltod spielt. Mutationen in zwei Genen, VSP35 und CHCHD2, die die mitochondriale Funktion beeinträchtigen, sind für die autosomal dominante Parkinson-Krankheit verantwortlich. Diese und die Rolle von Mutationen in PINK1 und Parkin bei der Mitophagie werden diskutiert. Schließlich werden der Umsatz und die Dynamik der Mitochondrien sowie die mutmaßliche Rolle der Proteinaggregation bei Morbus Parkinson ausführlich erörtert. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass ein mitochondrialer Komplex I-Mangel eine Schlüsselrolle bei Morbus Parkinson spielt, und die wahrscheinlichen Ursachen werden elegant erörtert.
Ian Weidling und Russell H. Swerdlow überprüfen die Beweise für eine mitochondriale Rolle bei der Alzheimer-Krankheit (AD). Ausgehend von den seit langem bestehenden Hinweisen auf einen Hypometabolismus im Gehirn erörtern sie die Befunde für einen Mangel an mitochondrialen Elektronentransportenzymen und insbesondere für einen Mangel an Cytochromoxidase (COX) im Alzheimer-Gehirn. Jüngste Studien bestätigen mitochondriale Strukturanomalien im Alzheimer-Gehirn, die wahrscheinlich das Ergebnis einer Fusions-Spaltungs-Störung sind, die mit der Amyloid-Beta-Akkumulation in Zusammenhang stehen könnte. Eine interessante wechselseitige Beziehung zwischen mtDNA-Deletionen und Alterung, die im Gehirn von Alzheimerpatienten festgestellt wurde, wird erörtert, und die Beweise für eine erhöhte oxidative Schädigung im Gehirn von Alzheimerpatienten im Vergleich zu altersgleichen Kontrollpersonen werden überprüft. Aus AD-mtDNA hergestellte Zybride zeigen ähnliche Veränderungen wie das Gehirn mit COX-Mangel. Es wird eine mitochondriale Interaktion mit Alzheimer-Proteinaggregaten diskutiert. Mitochondriale Toxine können die Bildung von AD-ähnlichen Tau-Veränderungen auslösen, und in Mausmodellen geht die mitochondriale Dysfunktion der Anhäufung von Amyloid-Plaques voraus. Die Autoren stellen fest, dass es unklar ist, ob mitochondriale Veränderungen die Ursache oder die Auswirkung der abnormen Proteinakkumulation bei AD sind. Amyloid beta hemmt die COX-Aktivität, und die Anhäufung von Tau stört den mitochondrialen Transport. Die Überexpression von ApoE4 beeinträchtigt die Elektronentransportkomplexe. Die Rolle der Mitochondrien bei der Beseitigung von Proteinaggregaten wird untersucht. Schließlich werden die vielfältigen Auswirkungen der mitochondrialen Dysfunktion und der (bei Alzheimer aktivierten) integrierten Stressreaktion auf die Genexpression erörtert. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass angesichts der vielfältigen Hinweise auf mitochondriale Dysfunktion bei Alzheimer dies ein sinnvolles therapeutisches Ziel ist.
Diese Sonderausgabe über mitochondriale Dysfunktion bei der Alterung schließt mit einer Diskussion über die Behandlung. Sarkopenie ist eine unvermeidliche Folge des Alterns. Mats I. Nilsson und Mark A. Tarnopolsky erläutern die Rolle von körperlicher Betätigung bei der Behandlung mitochondrialer Alterung. Ein Überblick über die Entwicklung der Mitochondrien führt zu einer Erörterung der homöostatischen Rolle der Mitochondrien und ihrer Rolle bei der Abwehr der drei wichtigsten Altersveränderungen – oxidative Schädigung, Proteinaggregation und Entzündung. Es wird eine integrierte Systemhypothese des Alterns entwickelt, bei der die Mitochondrien eine zentrale Rolle spielen. Die Rolle der mitochondrialen ROS wird erörtert, und die Autoren weisen darauf hin, dass der Rückgang der oxidativen Phosphorylierung bei allen Spezies ein Alterungsphänomen ist, zusammen mit einer Vielzahl struktureller und funktioneller mitochondrialer Veränderungen. Altersbedingte Proteinaggregation und Lipofuszinansammlung führen zu einer Anhäufung von Zelltrümmern, die dem lysosomalen und proteasomalen Abbau nicht standhalten. Die Rolle der Mitochondrien bei den chronischen Entzündungen des Alterns wird erforscht. Anschließend befassen sich die Autoren mit der Rolle von Bewegung bei der Korrektur des altersbedingten Zellverfalls. Es werden überzeugende Argumente für den Nutzen von Bewegung angeführt, die altersbedingte Veränderungen verlangsamen, einschließlich der Reduzierung intrazellulärer Gefahrensignale, der Verjüngung der Mitochondrien, der Unterstützung der intrazellulären Müllbeseitigung und der Verringerung altersbedingter Entzündungen.