Die kürzere Lebensspanne bei Ratten mit niedriger intrinsischer körperlicher Leistungsfähigkeit ist mit früherer Dysfunktion muskulärer Mitochondrien assoziiert

Altern ist mit einer Abnahme der körperlichen Leistungsfähigkeit und einem erhöhten Erkrankungsrisiko assoziiert. Mitochondrien wird eine wesentliche Rolle beim Altern zugesprochen und deren Funktion korreliert positiv mit der körperlichen Leistungsfähigkeit. Die aerobe Laufkapazität ist ein zuverlässiger Prädiktor für die Morbidität und Mortalität und wird durch eine intrinsische und extrinsische Komponente bedingt. In einem Rattenmodell mit hoher (HCR) oder niedriger (LCR), intrinsischer körperlicher Leistungsfähigkeit zeigen LCR eine um 45 % reduzierte Lebensspanne. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Mitochondrienfunktion des Herz- und Skelettmuskels im Modell der HCR und LCR zu untersuchen. Adulte (15 Wochen) und alte (100 Wochen) HCR und LCR sowie seneszente HCR (130 Wochen) beiden Geschlechts wurden auf ihre Laufkapazität und Funktion der Mitochondrien getestet. Unabhängig vom Alter war die körperliche Leistungsfähigkeit der LCR geringer. Die kardiale Funktion war zwischen HCR und LCR vergleichbar und nahm im Alter ab. Im Skelettmuskel sank die Mitochondrienmenge im Alter bei HCR und bei männlichen LCR. Die respiratorische Kapazität der muskulären Mitochondrien war im Alter sowohl bei HCR als auch bei LCR vermindert. Alte LCR zeigten im Vergleich zu HCR eine geringere Mitochondrienmenge bei Männchen und eine geringere respiratorische Kapazität bei Weibchen. Erst in der Seneszenz trat bei HCR eine mit alten LCR vergleichbare Verminderung der Mitochondrienmenge bei Männchen und der Mitochondrienfunktion bei Weibchen auf. Die mitochondriale ROS Produktion nahm im Alter bei HCR und LCR tendenziell ab, während oxidative Proteinschäden gleichermaßen zunahmen. Die verkürzte Lebensspanne bei Ratten mit intrinsisch niedriger körperlicher Leistungsfähigkeit ist mit einer früheren und geschlechtsspezifischen Beeinträchtigung muskulärer Mitochondrien assoziiert, während das Herz, die mitochondriale ROS-Produktion sowie oxidativer Stress keine Rolle zu spielen scheinen.