Ehrlicher und Kollegen „betonten“ die Mitochondrien transgener Mäuse, indem sie die Tiere auf einem Laufband trainieren ließen. Genetische Veränderungen beeinträchtigten ihren belastungsinduzierten Autophagieweg.
Die Nagetiere wurden 36 Stunden nach ihrem letzten Training und 4 Stunden nach ihrer letzten Mahlzeit eingeschläfert, und die Forscher untersuchten die Mitochondrien in den Muskelzellen der Nagetiere.
Das Team stellte fest, dass trotz der genetischen Veränderung und des zusätzlichen Stresses durch Bewegung die mitochondriale Funktion der Muskeln der Mäuse intakt blieb.
Als nächsten Schritt fütterten Ehrlicher und Kollegen die Mäuse zusätzlich zum Trainingsprogramm mit einer fettreichen Diät, um die Mitochondrien noch mehr zu belasten.
Auch hier zeigten die Mitochondrien der Mäuse Anzeichen einer intakten Gesundheit und Anpassung, selbst wenn der Autophagieweg blockiert war. Dies, erklärt der Hauptautor der Studie, legt nahe, dass die Mitochondrien alternative Möglichkeiten haben, das Recycling zu stimulieren und den Schaden zu begrenzen.
Matt Robinson, ein Forscher in der gleichen Abteilung wie Ehrlicher und der letzte und korrespondierende Autor der Studie, berichtet über die Ergebnisse.
Er sagt: “ Diese Tiere erhielten eine fettreiche Diät, sie verbrannten diese Fette besser. Wenn sie nur die Übung erhielten, konnten sie mehr Mitochondrien herstellen, was aus Übungsperspektive gut ist. Und diese Anpassungen scheinen sehr spezifisch zu sein.“
Die Autoren fügen hinzu, dass die Ergebnisse mehr darüber aufklären, wie Mitochondrien funktionieren und was sie gesund hält.
Die Studie „hilft, einige zukünftige Grundlagen dafür zu schaffen, wie wir die Gesundheit von Muskeln und Mitochondrien optimieren können, um ihre Gesundheit bei Krankheiten wie Fettleibigkeit, Diabetes und sogar einigen Auswirkungen auf das Altern zu fördern — Bedingungen, von denen wir wissen, dass sie die Mitochondrien beeinträchtigt haben“, sagt Robinson.
Bewegung kann ein solcher Weg zur Optimierung der mitochondrialen und metabolischen Gesundheit sein. „Auch ohne Gewichtsveränderungen hat Bewegung diese erstaunliche Fähigkeit, die metabolische Gesundheit zu verbessern“, sagt Ehrlicher.
Übergewichtige Mäuse scheinen keine offensichtliche Pathway-Dysfunktion in ihren Mitochondrien zu haben, und die Muskeln scheinen nur zu reagieren und sich gut an neuen Stress anzupassen, egal ob es sich um Bewegung oder eine fettreiche Ernährung handelt.
Dies deutet darauf hin, dass Menschen mit Adipositas möglicherweise in ähnlicher Weise von Bewegung profitieren können. In Zukunft hoffen die Wissenschaftler, menschliche Teilnehmer zu verwenden, um ihre Ergebnisse zu replizieren.