Veränderungen der Aktivität mitochondrialer Atmungskettenkomplexe im Alter in Abhängigkeit der intrinsischen körperlichen Leistungsfähigkeit

Höheres Alter ist mit erhöhter Morbidität assoziiert, während eine hohe körperliche Leistungsfähigkeit mit geringerer Morbidität und Mortalität einhergeht. Ratten mit hoher (HCR) zeigten im Vergleich zu Ratten mit niedriger (LCR) intrinsischer körperlicher Leistungsfähigkeit eine längere Lebensspanne. Altern sowie körperliche Leistungsfähigkeit sind mit Veränderungen der mitochondrialen Menge und Funktion verbunden. Um die Aktivität der Atmungskettenkomplexe in Abhängigkeit von der körperlichen Leistungsfähigkeit und dem Alter zu analysieren, wurde in isolierten Mitochondrien aus Herz, Skelettmuskel und Leber von männlichen und weiblichen, adulten (15 Wochen) und alten (100 Wochen) HCR und LCR sowie von seneszenten (130 Wochen) HCR die Komplexaktivitäten und die Citratsynthaseaktivität spektrophotometrisch bestimmt. In den Skelettmuskelmitochondrien zeigten adulte HCR höhere Komplexaktivitäten als LCR. Bei Weibchen veränderten sich die Komplexaktivitäten von adult zu alt kaum und waren in alten HCR höher als in LCR. Von adulten zu seneszenten HCR nahmen die Komplexaktivitäten ab und waren zwischen seneszenten HCR und alten LCR vergleichbar. Bei Männchen nahmen die Komplexaktivitäten von adult zu alt nur in HCR ab und waren in den meisten Komplexen zwischen alten HCR und LCR vergleichbar. Alte HCR zeigten eine höhere Citratsynthaseaktivität als LCR. Diese nahm von alten zu seneszenten HCR tendenziell ab. In Mitochondrien aus Herz und Leber zeigten sich zum Teil höhere Komplexaktivitäten in adulten HCR als in LCR und eine Abnahme nur in HCR, zum Teil vergleichbare Komplexaktivitäten zwischen HCR und LCR und insgesamt eine Abnahme im Alter. Zwischen alten HCR und LCR waren die Komplexaktivitäten vergleichbar, was auf eine untergeordnete Rolle von Mitochondrien aus Leber und Herzmuskel im Alterungsprozess dieses Tiermodells hindeutet. Höhere Komplexaktivitäten im Skelettmuskel alter HCR im Vergleich zu alten LCR waren mit einer längeren Lebensspanne assoziiert.