SS-31 und Cardiolipin: Ein Peptid für die innere Mitochondrienmembran
Von der Redaktion Infinity Peptides ·
Wie SS-31 in die Mitochondrien gelangt, warum es an Cardiolipin bindet und was Studien in Zellkultur und Tiermodell über die Folgen für die Atmungskette zeigen.
Die meisten Moleküle, die man in Zellen einbringt, verteilen sich mehr oder weniger gleichmäßig. SS-31 ist anders: Es reichert sich gezielt in den Mitochondrien an – und dort an einer ganz bestimmten Stelle.
Was sind Szeto-Schiller-Peptide?
Eine Familie kurzer Peptide mit einem Muster aus abwechselnd aromatischen und positiv geladenen Aminosäuren. Dieses Muster lässt sie Zellmembranen durchqueren und sich an der negativ geladenen inneren Mitochondrienmembran anreichern.
Beschrieben wurden sie Anfang der 2000er-Jahre von Hazel Szeto und Peter Schiller.
Warum bindet SS-31 an Cardiolipin?
Cardiolipin ist negativ geladen und kommt fast nur in der inneren Mitochondrienmembran vor – dort, wohin das positiv geladene SS-31 gelangt. Es hält die Atmungskette in ihrer Anordnung und bestimmt die Krümmung der Cristae.
Die Hypothese dahinter: Wird Cardiolipin unter oxidativem Stress geschädigt, gerät die Atmungskette aus dem Takt. Ein Molekül, das Cardiolipin stabilisiert, könnte diese Entwicklung im Modell beeinflussen.
Was wurde mit SS-31 untersucht?
In Zellkultur und Tiermodellen unter anderem altersbedingte Veränderungen der Skelett- und Herzmuskulatur, die Struktur der Cristae und die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies. Unter dem Namen Elamipretid wurde die Substanz zudem klinisch geprüft.
Wie ist SS-31 einzuordnen?
Als Referenzsubstanz der Mitochondrienforschung – mit der üblichen Vorsicht. Die Ergebnisse hängen stark vom Modell ab, und nicht jeder Befund aus Tierstudien hat sich bestätigt.
Szeto HH. First-in-class cardiolipin-protective compound as a therapeutic agent to restore mitochondrial bioenergetics. British Journal of Pharmacology, 2014. doi:10.1111/bph.12461
Birk AV et al. The Mitochondrial-Targeted Compound SS-31 Re-Energizes Ischemic Mitochondria by Interacting with Cardiolipin. Journal of the American Society of Nephrology, 2013. doi:10.1681/ASN.2012121216
Mitochondrial-zielgerichtetes Tetrapeptid mit alternierenden aromatischen und kationischen Resten, Werkzeug der Forschung zu Cardiolipin und oxidativem Stress. Nur für Forschungszwecke.