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Trillionen von Mitochondrien arbeiten unermüdlich daran, die Körperzellen eines Menschen mit Energie zu versorgen. Sie sind wie kleine, eigenständige Wesen, die sich symbiotisch mit uns zusammengetan haben und von denen unsere Lebenskraft in entscheidender Weise abhängt. Wie sehr wir sie brauchen, zeigt sich, wenn wir den Mitochondrien – meist ohne es zu wissen – Schaden zufügen, zum Beispiel durch die Gabe von Antibiotika.
Einatmen und Ausatmen sind die natürlichsten Vorgänge der Welt – so natürlich, dass wir zwischen unseren alltäglichen Verrichtungen kaum einen Gedanken daran verschwenden. Genauso wenig wie an die Tatsache, dass unser Körper nichts anderes ist, als das wundervolle und perfekte Zusammenspiel hunderter Billionen Zellen, in denen pro Sekunde und Zelle bis zu 100 000 chemische Reaktionen ablaufen. Wir wollen uns in diesem Artikel jedoch nicht all den Reaktionen und Reaktiönchen in den Zellen widmen, sondern nur einer bestimmten Zellorganelle, die die Energie für all die Reaktionen liefert, die da sekündlich ablaufen. Diese Organelle verrichtet im Kleinen, was wir im Großen Tag und Nacht tun, wenn wir atmen. 90 Prozent des eingeatmeten Sauerstoffs werden in der sogenannten Atmungskette der Mitochondrien verarbeitet. Sie produzieren pro Tag so viele Kilogramm Energie wie unser eigenes Körpergewicht – bei Anstrengungen gern auch mal ein Vielfaches davon. Tagein, tagaus powern diese kleinen Kraftwerke, die zum Glück in großer Zahl vorhanden sind: Etwa 1 500 von ihnen existieren in normalen Körperzellen, in energiereichen Zellen wie denen des Herzmuskels, der Augen, Nerven oder der Leber auch mal 2 000 bis 8 000. Eine Eizelle verfügt über 100 000. Der gesamte menschliche Organismus zählt sage und schreibe 180 bis 190 Trillionen Mitochondrien. Gäbe es nur wenige Sekunden Pause in dieser Energieproduktion, hätte das den sofortigen Tod des Organismus zur Folge. Die Energie, von der wir sprechen, wird in der sogenannten Atmungskette in Form von ATP über einen komplizierten chemischen und physikalischen Prozess produziert (siehe Kasten S. 55). Im Rahmen dieses kurzen Artikels geht es uns allerdings weniger darum, wie die Mitochondrien genau funktionieren, sondern eher, was ihre Funktionsweise beeinträchtigen kann. Was führt dazu, dass unsere „Kraftwerke“ plötzlich nur noch mit halber Leistung fahren oder gänzlich ausfallen? Wir werden dabei auf ein allseits „beliebtes“ Medikament stoßen, das in der heutigen Zeit fast inflationär benutzt wird: Antibiotika.
Mitochondrien – die „eingeheirateten Untermieter“
Die moderne Zellbiologie weiß inzwischen, dass die Mitochondrien keine einfachen Zellorganellen sind, sondern völlig eigenständige Wesen, mit denen wir die Zelle symbiotisch teilen. Man spricht auch von Endobionten – Innen- oder Mitbewohnern der menschlichen Zelle. Die Mitochondrien sind also eigenständige Kleinstorganismen mit eigenem Erbgut. Das heißt auch: Wenn eine Zelle sich teilt, dann teilen sich ganz solidarisch auch die Mitochondrien. Sind diese bereits durch schädigende Einflüsse zerstört beziehungsweise deformiert worden, so wird die Zelle nach der Teilung nur eine geringere Anzahl Mitochondrien aufweisen. Mitochondrien können sich innerhalb einer Zelle NICHT neu bilden. Die Zellbiologie hat verschiedene Erklärungsansätze, wie die Mitochondrien letztlich in unserer Zelle endeten. So beschrieb Lynn Margulis schon 1967 und 1970 in ihren Werken „On the origin of mitosing cells“1 und „Origin of Eukaryotic Cells“2, dass Mitochondrien direkt von Proteobakterien (Purpurbakterien und aerob arbeitenden Proteobakterien) abstammen. Die genetische Verwandtschaft konnte von Genforschern eindeutig nachgewiesen werden. In der Evolution haben sich dann vermutlich zwei verschiedene Arten von Bakterien, die Archaea und die Proteobakterien zu einer „Zell-WG“ zusammengeschlossen – so die Endobiontentheorie. Auch wenn es letzten Endes nur eine Theorie ist3 – die Fakten, die uns inzwischen über die Mitochondrien und ihre Funktionsweise bekannt sind, liefern aufschlussreiche Hinweise bei der Suche nach den Ursachen chronischer Erkrankungen. Denn gerade ihre Ähnlichkeit mit Bakterien macht sie anfällig für das liebste Kind der Schulmedizin: die Antibiotika….
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