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17. Dezember 2021

Mikrobiom: Ökosystem Mensch

Menschen sind »Superorganismen«.

Sie bestehen nicht nur aus Zellen, sondern (u. a.) auch aus Viren und Bakterien. Diese Einzel-Lebewesen sind untereinander und mit Darm, Gehirn, Nerven-, Stoffwechsel- und Immunsystem und Bewegungsapparat verwoben. Sie wirken harmonisch in einem komplexen System. Sie sichern die flexible Anpassung des Organismus an äußere Belastungen.

Jäger, Tansania 1982

Zum Bild: Mangelnde Hygiene ist eine wichtige Ursache für Kindersterblichkeit. Aber auch zu viel Hygiene ist gefährlich. Babys, die extrem keim-abgeschirmt aufwachsen erkranken häufig an chronischen Entzündungen von Darm und Lunge. Dagegen scheint Garten-Dreck (sofern er nur Bakterien enthält und keine Umweltgifte) Kinder vor Autoimmun-Erkrankungen zu schützen. Eine an Mikroben reiche Umgebung ist für die gesunde Entwicklung von Kleinkinder wichtig. Weil die Erfahrungen, die das Immunsystem in frühester Kindheit macht, ihm lebenslang helfen zwischen harmlosen und gefährlichen Keimen zu unterscheiden. (Bild: Jäger Tansania 1983)

Die Bedeutung der ersten Lebenstage

Guter Start: Vorausetzung für lebenslange Gesundheit

In den ersten Lebenstagen und Wochen ist das Gleichgewicht zwischen unreifem Darmepithel, Immun- und Nervenzellen und dem intestinalen Mikrobiom noch instabil. Die postnatale mikrobielle Ausreifung verläuft parallel zur Hirnentwicklung und zur Ausgestaltung der Immunfunktion. Diese frühe Interaktion zwischen Bakterien, Immunfunktion und Nervensystem beeinflusst so auch die kognitive, immunologische und motorische Entwicklung des Kindes.

Zur Prävention psychiatrischer, neurologischer und autoimmunologischer Erkrankungen ist es notwendig, Schwangere, Mütter, Feten und Neugeborene in dieser essenziell wichtigen Lebensphase umfassend zu schützen. Nicht zwingend notwendige medizinische Interventionen sollten möglichst unterlassen werden.

Ökosystem Zelle

Menschliches Erbgut außerhalb des Zellkerns

Mitochondrien schwimmen in der Zellflüssigkeit. Sie verschmelzen miteinander, teilen sich und werden, sobald sie kränkeln, abgebaut und verdaut. Diese kleinen Lebewesen sind für wesentliche Zell-Funktionen verantwortlich:

  • Atmung
  • Stoffwechsel
  • Energiebereitstellung
  • Übertragung von Immuninformationen, uva.

Störungen der Mitochondrien führen zu ernsten Fehlfunktionen der Zellen, u.a.

  • Überschießende Immunreaktionen
  • Krebs
  • Neurodegenerative Erkrankungen … uva

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Notizen seit 3/2021

Mitochondriale Erkrankungen betreffen alle Organe mit hohem Energieverbrauch

Besonders für das Gehirn und das Herz ist die Gesundheit der Mitochondrien unentbehrlich. Störungen der Mitochondrien beschleunigen in diesen Organen Alterungsprozesse. Genetische Faktoren (u.a. die Qualität der von der Mutter übertragenen mitochondrialen DNA), Stress und Umweltgifte erhöhen das Risiko für mitchondriale Erkrankungen. Zurzeit glaubt man, dass in Deutschland einer von 470 Neugeborenen an einer Mitochondrienstörung erkranken wird. (Klopstock 2021)

Geraten Mitichondrien unter Stress (durch Sauerstoff- und Bewegungsmangel, Medikamente oder Giftstoffe, einseitige Ernährung, Cortison … uva) verändern sie ihre Form und beginnen sich unsymmetrisch-abschnürend zu teilen. Ein Verhalten, das sich von normalen Teilungen bei Zellwachstum deutlich unterscheidet. Nicht-typische Einschnürungen können zu Verletzungen und Funktionseinschränkungen führen. Sie sind ein deutliches und gefährliches Krankheitszeichen der Zelle. Die Rolle der Mitochondrien für die Zellgesundheit wurde bisher unterschätzt (Kleele: Nature 2021, 593:435-39 , Chakrabati: Nature 05.05.2021)

Covid-19: Mitochondrien-Störung triggert Autoimmunreaktion

SARS-CoV-2 stört insbesondere die funktionelle Einheit von Endoplasmatischem Retikulum und Mitochondrien, die für die Einweißherstellung der Zelle verantwortlich ist. (Scudellari 2021). Wenn dabei die mitochondriale Membran löchrig wird, oder wenn Mitochondrien zerfallen, gelangen Teile der mitochondrialen DNA in die Zellflüssigkeit. Die Folge sind dann starke Immunreaktionen, generalisierte Alarmsignale der Zelle, und schließlich eine allgemeine Aktivierung der Immunreaktion des ganzen Körpers, die zu langfristigen Schäden führen kann. (Valdés-Aguayo 2021)

Dieser Effekt scheint umso umso stärker ausgepägt zu sein, je älter die Mitochondrien und je stärker sie vorgeschädigt oder beeinträchtigt sind. Auch Adipositas ist von Bedeutung, weil damit eine erhöhte Entzündungsbereitschaft einhergeht, und bei höherer zellulärer Masse mehr mitochondriale Zytokine freigesetzt werden. (Martínez-Colón 2021)

Valdés-Aguayo JJ et al: Mitochondria and Mitochondrial DNA: Key Elements in the Pathogenesis and Exacerbation of the Inflammatory State Caused by COVID-19, Medicina 2021, 57(9), 928

Literatur

Letzte Aktualisierung: 18.12.2021