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Mitochondriale DNA und Mitochondriale Toxizität

Beschreibung

Das Verhältnis von mitochondrialer zu nukleärer DNA verändert sich unter nukleosidbehaltiger ART. In mehreren Projekten wurde der pathogenetische Zusammenhang zwischen ART, HIV-infektion ohne ART und mitochondrialer Funktion untersucht. Letztere wurde dabei einerseits durch serielle Laktatbestimmungen unter standardisierter körperlicher Belastung und durch Bestimmung der DNA-Ratio aus PBMCs nach einer in unserem Labor entwickelten Methode untersucht.

Mit dem kationischen Farbstoff JC-1 ist es möglich den Polarisationszustand von Mitochondrien zu messen. Dieser lipophile Farbstoff dringt in die Mitochondrien ein und verändert seine Farbe in Abhängigkeit des bestehenden Membranpotentials. Im polarisierten Zustand liegt der Farbstoff als oranges Monomer vor; bei Depolarisation der Mitochondrienmembran liegt er als grünes Monomer vor Das mitochondriale Mebranpotential ist essentiell für die Funktion des Mitochondriums und der an oder in der Membran ablaufenden Prozesse. Es ist uns gelungen den FACS-Assay für die Messung von PBMCs aus peripheren Blut zu etablieren.

In einer Querschnittsuntersuchung an therapienaiven Patienten und Patienten mit Nukleosidtherapie wurden signifikante Unterschiede im mitochondrialen Membranpotenzial gefunden. Erstmals wurde in userer Arbeitsgruppe auch nachgewiesen, dass gegenüber nicht HIV-Infizierten bereits die Tatsache der HIV-Infektion zu einer signifikanten Veränderung der Membranpotenzials führt.