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Hormonrezeptoren in Mitochondrien

Steroidhormone - z.B. die Sexualhormone und Cortison - entfalten ihre Wirkung im Zellkern, doch seit einigen Jahren ist bekannt, daß auch die Mitochondrien zu den Angriffspunkten dieser Hormone gehören. Forscher der Universität Würzburg haben nun erstmals Hormonrezeptoren in den Mitochondrien menschlicher Zellen nachgewiesen.

Die Mitochondrien sind die Energielieferanten der Zellen, sie bestehen aus 2 Hüllen, einer glatten äußeren und einer stark gefalteten inneren Membran in der sich Enzyme befinden, die für die Zellatmung und damit die Energiegewinnung verantwortlich sind.

Diese Enzyme setzen sich aus mehreren Untereinheiten zusammen, deren Baupläne zum Teil im Erbgut des Zellkerns, zum Teil im Erbgut der Mitochondrien festgelegt sind. Damit ein funktionsfähiges Enzym entstehen kann, müssen die jeweiligen Gene koordiniert abgelesen werden - Zellkern und Mitochondrien müssen also gewissermaßen miteinander sprechen.

Auf der Suche nach Molekülen, die diesen Informationsfluss vermitteln, sind Forscher auf die Steroidhormone gestoßen: Sie binden an Rezeptoren die den Anfang bestimmter Gene erkennen und diese dann aktivieren oder inaktivieren.

Die Steroidhormon-Rezeptoren in den Zellkernen sind seit langem gut charakterisiert. Nun ist es Prof. Dr. Scheller erstmals gelungen, auch in den Mitochondrien Rezeptoren für Steroidhormone, und zwar für Glucocorticoide, nachzuweisen. Glucocorticoide (z.B. Cortison) steuern den Stoffwechsel von Proteinen und Kohlenhydraten.

Sind diese Rezeptoren beschädigt können sie nicht in die Mitochondrien gelangen oder dort nicht vom Hormon erkannt werden. Als Folge davon können die Gene der für die Zellatmung wichtigen Enzymuntereinheiten nicht abgelesen werden und die Energieproduktion wird gestört. Dies führt laut Prof. Scheller in vielen Fällen zu Erkrankungen der Muskeln und des Nervensystems, unter anderem zu Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer und zur Huntington'schen Krankheit.

Die Entdeckung der Glucocorticoid-Rezeptoren wurde im "European Journal of Cell Biology" publiziert.

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