Mitochondriale Transplantation

Mitochondriale Transplantation bezeichnet die direkte Übertragung intakter, metabolisch funktionsfähiger Mitochondrien — isoliert aus autologem oder allogenem Gewebe — in ischämische oder anderweitig bioenergetisch kompromittierte Zellen oder Organe, um dysfunktionale Mitochondrien zu ergänzen oder zu ersetzen. Der am besten dokumentierte klinische Kontext ist die pädiatrische Herzchirurgie: McCully und Kollegen (Boston Children's Hospital) berichteten in einer vorläufigen Mitteilung im JTCVS 2017, dass autologe Mitochondrien, in ischämisch geschädigtes Myokard injiziert, die Ventrikelfunktion bei Kindern mit postoperativem ECMO-abhängigem kardiogenem Schock verbesserten; eine größere Fallserie im JTCVS 2020 (n=24) zeigte eine erfolgreiche ECMO-Entwöhnung bei 80 % gegenüber 29 % in der Kontrollgruppe. Diese Anwendung befindet sich nun in früher klinischer Erprobung (NCT02851758). Als mechanistische Grundlagen werden Clathrin-vermittelte Endozytose, Makropinozytose und direkte Membranfusion diskutiert, wobei der dominante Aufnahmeweg und das langfristige Überleben transplantierter Mitochondrien in Empfängerzellen noch untersucht werden. Die Anwendung auf das Altern ist hypothetisch: In präklinischen Modellen wurde nach intravenöser Mitochondrien-Infusion über verbesserte Muskelfunktion und kognitive Marker in gealterten Nagern berichtet, doch Applikationsweg, Quellgewebe, Dosierung und Sicherheitsprofil für systemische Alterungsanwendungen sind nicht etabliert, und eine zugelassene Indikation für das Altern existiert nicht.