Funktionelle Mitochondrienanalyse PBMCs (FMAP)

Die Analyse der Mitochondrienfunktion kann auch als bioenergetische Momentaufnahme bezeichnet werden. Mitochondrien sind dynamische Stoffwechselorganellen, die sich an verschiedene physiologische Anforderungen anpassen und den Lebensstil eines Individuums sowie die Belastung durch Umweltfaktoren, Medikamente und Toxine widerspiegeln. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die mitochondriale Atmung mit zunehmendem Alter abnimmt und mit vielen altersbedingten Krankheiten korreliert. Dies wirft die Frage auf, wie Mitochondrien Zellen im klinischen Kontext beeinflussen.

Zu diesem Zweck werden 20 Teilnehmer rekrutiert und hinsichtlich ihrer demografischen Informationen und klinischen Profile umfassend charakterisiert. Darüber hinaus werden körperliche Untersuchungen durchgeführt und die Teilnehmer mittels Fragebögen zu ihrem Lebensstil befragt. Über einen Zeitraum von 12 Monaten werden im Abstand von drei Monaten Blutproben entnommen, sodass insgesamt fünf Studienbesuche durchgeführt werden. Für die Analyse des mitochondrialen Sauerstoffverbrauchs werden vorzugsweise periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs) verwendet, da diese einen minimalinvasiven und leicht zugänglichen Einblick in die mitochondriale Funktion und den gesamten Stoffwechselstatus ermöglichen und aus den gesammelten Blutproben isoliert werden.

Um die Anwendung der mitochondrialen Diagnostik in der Forschung zur Früherkennung von Krankheiten und zur therapeutischen Entwicklung zu ermöglichen, sind zusätzliche Informationen zur Stabilität der mitochondrialen Atmung in kryokonservierten PBMCs mittels hochauflösender Respirometrie (HRR) mit O2k-Technologie erforderlich. Ziel dieser Studie ist es zu beurteilen, wie sich die Dauer der Kryokonservierung auf die mitochondriale Bioenergetik im Vergleich zu frisch isolierten PBMCs auswirkt.

Die Studie berücksichtigt auch eine Vielzahl von Parametern, die möglicherweise die Stabilität der mitochondrialen Atmung beeinflussen könnten. Zu diesen Faktoren gehören die Blutentnahme außerhalb des nüchternen Zustands, Diskrepanzen zwischen rechtem und linkem Arm sowie saisonale Effekte. Inwieweit die intraindividuelle Variabilität dieser Parameter die mitochondriale Atmung beeinflusst, ist noch nicht vollständig geklärt.

Darüber hinaus ermöglicht das Längsschnittstudiendesign die Verfolgung der mitochondrialen Aktivität und Stabilität im Zeitverlauf und ermöglicht so ein besseres Verständnis der zentralen Prozesse der Zellatmung.

Daher verspricht die geplante Studie wichtige Erkenntnisse zur mitochondrialen Atmung und zellulären Bioenergetik im klinischen Kontext.