Was passiert wenn man zu wenig sauerstoff bekommt

Mitochondrien verbrennen Sauerstoff und stellen dadurch Energie für den Körper bereit. Ohne Sauerstoff oder bei Nährstoffmangel müssen Zellen schnell ihre Energieversorgung umstellen. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns haben nun gezeigt, dass Mitochondrien unter Sauerstoff- und Nährstoffmangel umprogrammiert werden. Auf diese Weise können die Zellen weiterwachsen. Auch Tumore der Bauchspeicheldrüse nutzen diese Umprogrammierung, und können sich so trotz wenig vorhandener Nährstoffe und Sauerstoffmangel weiter ausbreiten. Die Forschenden glauben, dass Proteine in diesem neu entdeckten Signalweg ein gutes Ziel für Therapien gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs sein könnten, gegen den es bisher kein Medikament gibt.

Was passiert wenn man zu wenig sauerstoff bekommt

Was passiert wenn man zu wenig sauerstoff bekommt

Mitochondrien formen in der Zelle große Netzwerke. Bei Sauerstoffmangel zerfällt dieses Netzwerk, die Mitochondrien werden weniger und sie werden zusätzlich umprogrammiert. (Zellkern (blau), Mitochondrien (pink), DNA (grün))

© MPI f. Biologie des Alterns / Thomas MacVicar

Mitochondrien formen in der Zelle große Netzwerke. Bei Sauerstoffmangel zerfällt dieses Netzwerk, die Mitochondrien werden weniger und sie werden zusätzlich umprogrammiert. (Zellkern (blau), Mitochondrien (pink), DNA (grün))

© MPI f. Biologie des Alterns / Thomas MacVicar

Zellen stellen sich auf Sauerstoffmangel ein, indem sie ihre Energieversorgung auf die sogenannte Glykolyse umstellen, bei der Zucker ohne Sauerstoff vergärt wird. Dies kann zum Beispiel im Alter nötig sein, da die Zellen im Körper häufig schlechter mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden. Aber auch Krebszellen können dieses Problem haben, da einige Tumore schlecht durchblutet sind und so wenig Sauerstoff und Nährstoffe zu den Zellen gelangen.

„Es war schon länger bekannt, dass Zellen die Anzahl an Mitochondrien reduzieren, wenn sie bei Sauerstoffmangel auf Glykolyse umsteigen und diese nicht mehr für die Energieproduktion benötigen. Wir haben jetzt herausgefunden, dass die noch verbleibenden Mitochondrien zusätzlich umprogrammiert werden, um den neuen Anforderungen gerecht zu werden“, erklärt Max-Planck-Direktor Thomas Langer.

Umstellung mit eingebauter Zeitschaltuhr

Dies geschieht über einen neu entdeckten Signalweg in der Zelle: Eine Protease in der Membran von Mitochondrien wird bei der Umstellung auf Glykolyse aktiviert und baut dann verschiedenste Proteine in den Organellen ab. Dadurch können keine neuen Mitochondrien mehr gebildet werden und die verbleibenden Mitochondrien ändern ihren Stoffwechsel. Dieser Prozess stoppt irgendwann von selbst, da die Protease bei hoher Aktivität anfängt, sich selbst abzubauen. „Dieser Signalweg hat nicht nur eine eingebaute Zeitschaltuhr, sondern ermöglicht eine sehr schnelle Antwort auf Sauerstoffmangel“, so Langer.

Verringertes Wachstum von Tumorzellen

Die Forschenden haben dann Krebszellen untersucht, die von Patienten mit Pankreastumoren stammen. Diese Tumore wachsen unter Sauerstoffmangel und sind höchst aggressiv. Die Wissenschaftler waren in der Lage, das Tumorwachstum zu verringern, wenn sie den Signalweg in den Mitochondrien abschalten. Dieses zeigte sich sowohl in Krebszellen in der Petrischale als auch bei Tumoren in der Bauchspeicheldrüse von Mäusen. „Gegen Pankreaskrebs gibt es bis jetzt keine Behandlung. Ich glaube, dass diese Protease ein sehr interessantes therapeutisches Ziel sein kann, da wir gesehen haben, dass der Signalweg auch in Patienten mit Bauspeicheldrüsenkrebs aktiv ist“, erklärt Langer. „Allerdings sind bis jetzt keine Substanzen bekannt, die auf diese Protease wirken.“

Herzinsuffizienz: Therapie & Rehabilitation. Je nach den zugrunde liegenden Ursachen kann eine Herzinsuffizienz heilbar sein oder nicht. Bei Erkrankten, bei denen die Herzschwäche durch übermäßigen Alkoholkonsum entstanden ist, kann die Herzfunktion wieder normal werden, wenn sie auf Alkohol vollkommen verzichten.

Ursachen für eine Anämie gibt es viele. In seltenen Fällen ist sie Anzeichen für eine bösartige Erkrankung. Dann hilft es nicht mehr, nur die Ernährung umzustellen.

 2 Min.

Teilen

Folgen

Was passiert wenn man zu wenig sauerstoff bekommt

© istockphoto.com/darjeelingsue (Symbolfoto)

Leistungsschwach, unkonzentriert, blass im Gesicht – diese Symptome sprechen für eine Anämie. Im Körper gibt es dann zu wenig rote Blutkörperchen. Blutarmut wird die Anämie deshalb auch genannt. Dabei kommt zu wenig Sauerstoff im Herzen oder dem Gehirn an. Müdigkeit, Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit und Kurzatmigkeit sind die Folgen. Oft kommen diese Symptome schleichend.

Eisenmangel ist die häufigste Ursache

In 80 Prozent der Fälle handelt es sich um eine gutartige Blutarmut. So kommt es zu einer Anämie, wenn der Mensch kontinuierlich geringe Mengen Blut verliert, so bei einer Entzündung oder einem Geschwür des Magens. Auch wenn Frauen Probleme bei der Regelblutung haben, kann sich eine Anämie bilden. Mediziner diagnostizieren dann einen Eisenmangel infolge des Blutverlusts. Dies ist die häufigste Ursache für eine Anämie. Selten kann diese auch bei einseitiger Ernährung, zum Beispiel bei Veganern und Vegetariern, auftreten. Ärzte suchen bei den beschriebenen Symptomen nach der Blutungsquelle, stoppen diese und führen Vitamine oder Eisen zu. Neben Fleisch liefern Hülsenfrüchte, Nüsse, Sojabohnen, Erbsen und Hirse viel Eisen. Mitunter Anzeichen für eine bösartige Erkrankung

„Eine Anämie kann aber auch Anzeichen für eine bösartige Erkrankung sein“, sagt Professor Martin Bornhäuser, Direktor der Medizinischen Klinik und Poliklinik I und des Krebszentrums am Universitätsklinikum Dresden (UCC). Bei 20 Prozent der Patienten ist die Blutarmut ein Signal dafür, dass etwas im Körper generell nicht stimmt. Bösartige Tumore und die damit verbundene Krebserkrankung können in vielen dieser Fälle als Ursache für die Anämie gesehen werden. Am Universitätsklinikum Dresden wird unter anderem zum Myelodysplastischen Syndrom (MDS) geforscht. Bei dieser Erkrankung des Knochenmarks werden zu wenig funktionstüchtige Blutzellen gebildet. Noch ist das MDS nicht medikamentös heilbar. Ausgewählte jüngere Patienten müssen sich einer Stammzell-Transplantation unterziehen. Ärzte und Wissenschaftler wollen aber Diagnostik und Behandlungsmöglichkeiten verbessern. Annechristin Bonß

Wie merkt man dass man zu wenig Sauerstoff bekommt?

Welche Symptome entstehen durch eine zu niedrige Sauerstoffsättigung? Bei einer zu niedrigen Sauerstoffsättigung im Blut ist der Sauerstoffgehalt im arteriellen Blut oder im Gesamtorganismus verringert. Anzeichen sind Luftnot, Atembeschwerden, Angst und Unruhe, Herzrhythmusstörungen und Blutdruckanstieg.

Bei welcher Sauerstoffsättigung wird es gefährlich?

„Nach Angaben der Studienautoren kann sich eine zusätzliche Sauerstoffgabe bereits schädlich auswirken, wenn die Sauerstoffsättigung im Blut vor der Gabe bei 94 bis 96 Prozent liegt. Mit zunehmender Sauerstoffsättigung im Blut steigt das Sterberisiko der Patienten stetig an.

Wann wird niedrige Sauerstoffsättigung gefährlich?

Was tun, wenn die Sauerstoffsättigung zu niedrig ist? Grundsätzlich besteht bei einer Sauerstoffsättigung unter 90 % sofortiger Handlungsbedarf.

Was passiert wenn Sauerstoffsättigung unter 90?

In Kliniken, in denen nur die Sauerstoffsättigung als Behandlungskriterium herangezogen wird, gelten Patienten mit einer Sauerstoffsättigung unter 90 % bereits als gefährdet und werden sogleich intubiert und invasiv beatmet, auch wenn die Kohlendioxidwerte im Blut normal, also noch nicht angestiegen sind.