Beschreibung der Folgen von CoQ10-Defiziten

Berichte vom Q10-Kongreß

der International Coenzym Q10 Association
in Frankfurt am Main 12/2000

Autor:

Pavel J Sindelar Institut: Department of Biochemistry, Stockholm University, Stockholm, Schweden

Alle Zellen synthetisieren Coenzym Q10 (CoQ), allerdings sehr wenig, wenn es zu Umverteilungen zwischen Organen unter normalen Bedingungen kommt. Die großen Schwankungen in der CoQ-Konzentration zwischen den verschiedenen Geweben zeigen, daß der CoQ10-Spiegel hochgradig auf den metabolischen Bedarf von individuellen Zelltypen eingestellt wird. Sogar in einem einzelnen Organ, wie dem Gehirn, gibt es 10 Schwankungsbreiten der CoQ10-Konzentrationen zwischen den verschiedenen Gehirnarealen. Nach diesen Beobachtungen ist klar, daß die Zelle die Ebene dieser Lipide strikt reguliert.

Die Gewebekonzentrationen von CoQ10 variieren auch entsprechend des Alters in den meisten Organen, d.h. die CoQ10-Spiegel bauen sich von Geburt an bis zum Alter von 20-30 Jahren auf; dann folgt eine kontinuierliche Abnahme, um im Alter von ca. 80 Jahren wieder den Spiegel zu erreichen, der bei der Geburt bestand. Ob diese Abnahme im Alter ein wahrer Defizitzustand ist, oder das Ergebnis eines generellen zellulären Alterungsprozesses mit vermindertem Stoffwechselumsatz, ist unklar. Die zweifache Funktion von CoQ10 - als Redox-Komponente der Atmungskette und als lipidlösliches Antioxidationsmittel - kompliziert die Auswertung der Folgen eines echten Defizits weiter.

Obwohl totale CoQ10-Defizite schädliche Wirkungen haben, wie in einigen seltenen klinischen Zuständen nachgewiesen wurde, ist die Schwelle für ein Teil-CoQ10-Defizit und seine Folgen für den zellulären Metabolismus und den oxidativer Streß zu definieren und von großem Interesse.

Unsere Gruppe hat vor kurzem zwei konkurrierende Hemmer in einem Zellkulturleitbild identifiziert, die die CoQ10-Biosynthese hemmen. Die CoQ10-Menge in den Zellen kann je nach der Konzentration des Hemmers bis hin zu einem großen Defizit variieren. Die Hemmer beeinflußten die Konzentrationen von anderen Mevalonatbahnlipiden wie Cholesterin und Dolichol nicht; die Markierung mit radioaktivem Mevalonat bestätigte, daß die Ubichinonsynthese gezielt gehemmt wurde.

Oxygraphische und spektrophotometrische Methoden werden verwendet, um die Wirkungen der Teil-CoQ10-Abnahme auf die Funktion der Komplexe I-IV der mitochondrialen Atmungskette zu beurteilen.

Durch Identifizierung der Veränderungen, die durch partielle CoQ10-Defizite ausgelöst wurden, kann die Verminderung dieser Lipide durch das Alter und verschiedene krankhafte Zustände beurteilt werden.

Diese Strategie hilft auch, die nützlichen Wirkungen diätetischer CoQ10-Supplementierung im Alter darzustellen.