Mitochondrien aus dem Bein einer Frau wurden erstmals in ihre Augen injiziert

Wenn die Batterien in der Fernbedienung Ihres Fernsehers leer sind, durchsuchen Sie vielleicht Ihre Schreibtischuhr nach Ersatz.

So betrachten wir den menschlichen Körper normalerweise nicht. Doch Forschende prüfen zunehmend, ob dies auf zellulärer Ebene womöglich zutreffen könnte.

In Tierversuchen erproben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Transplantation von Mitochondrien – mikroskopisch kleinen Strukturen, die Zellen mit Energie versorgen – in geschädigtes Gewebe. Damit sollen geschwächte Zellen eine neue Energiequelle erhalten.

Nun haben sie Mitochondrien erstmals in ein menschliches Auge injiziert.

Bei einer jungen Frau mit schwerem Sehverlust entnahmen Ärztinnen und Ärzte vorsichtig Mitochondrien aus Zellen einer Biopsie aus dem Bein und spritzten sie direkt in den Glaskörper beider Augen.

Die gute Nachricht: Es traten keine schädlichen Folgen auf. Laut einem von dem Neurowissenschaftler David Putrino von der Icahn School of Medicine at Mount Sinai geleiteten und auf Research Square veröffentlichten Fallbericht als Preprint ist dies ein wichtiger erster Hinweis darauf, dass das Verfahren selbst sicher genug sein könnte, um weiter untersucht zu werden.

Noch spannender ist jedoch: Obwohl sich das Sehvermögen der Patientin nicht wiederherstellte, könnte zugleich etwas Positives geschehen sein.

Mitochondrien als Energiequelle für Netzhautzellen

Mitochondrien sind winzige Kraftwerke, die Nahrung und Sauerstoff in Energie umwandeln, welche jede Zelle für ihre Funktionen nutzen kann.

Einige Zellen sind besonders stark auf mitochondriale Energie angewiesen. Dazu gehören retinale Ganglienzellen, also Nervenzellen, die Sehinformationen von der Netzhaut zum Gehirn leiten. Nach Angaben von Putrino und seinem Team zählen diese Zellen zu denen mit dem höchsten Energiebedarf im zentralen Nervensystem.

Wird die Versorgung mit Blut und Sauerstoff unterbrochen, können Mitochondrien Schaden nehmen. Das kann wiederum zu jener Kaskade beitragen, die retinale Ganglienzellen absterben lässt.

Die Idee ist nicht, dass transplantierte Mitochondrien bereits tote Nervenzellen wiederbeleben können. Vielmehr könnten gesunde Mitochondrien die Energieproduktion in retinalen Ganglienzellen wiederherstellen, die noch lebendig genug sind, um gerettet zu werden.

Tierstudien haben gezeigt, dass transplantierte Mitochondrien von Netzhautzellen aufgenommen werden können und nach einer Verletzung sogar einigen retinalen Ganglienzellen beim Überleben helfen könnten.

Für eine junge Frau bot diese Möglichkeit einen Hoffnungsschimmer, nachdem andere, konventionellere Behandlungsansätze keine Ergebnisse gebracht hatten.

Mit 26 Jahren erlitt sie eine schwere Hirnblutung und kam schätzungsweise erst 18 Stunden später ins Krankenhaus. Eine Notoperation rettete ihr Leben, doch die lang anhaltende Unterversorgung ihrer Sehnerven mit Blut und Sauerstoff ließ sie auf beiden Augen nahezu vollständig erblinden.

Bildgebung von Gehirn und Augen, die vor der Mitochondrientransplantation Schäden an den Sehnerven und retinalen Ganglienzellen der Patientin zeigt. (Putrino et al., Research Square, 2026)

Acht Wochen später war an ihren Sehnerven eine sichtbare Atrophie erkennbar. Bis zur Behandlung nach etwa drei Monaten hatte sich ihre schwere Sehbeeinträchtigung nicht nennenswert gebessert.

Dennoch war nicht alles verloren. Bildgebende Untersuchungen zeigten, dass die Schichten der retinalen Nervenfasern und Ganglienzellen zwar stark ausgedünnt, aber nicht vollständig verschwunden waren. Messungen der Gehirnaktivität deuteten zudem darauf hin, dass noch einige Sehinformationen den visuellen Kortex erreichten.

Daher bestand die Möglichkeit, dass eine Mitochondrientransplantation die verbliebenen Zellen erneut mit Energie versorgen könnte.

Mitochondrientransplantation in beide Augen

Bei Transplantationen ist körpereigenes biologisches Material meist am sichersten, um das Risiko einer Immunreaktion möglichst gering zu halten. Die Ärztinnen und Ärzte entnahmen deshalb eine Biopsie aus ihrem Oberschenkelmuskel und verarbeiteten die Probe, um den Zellen mehrere zehn Millionen Mitochondrien zu entnehmen.

Solange sie noch frisch waren, wurden diese Mitochondrien anschließend in die gelartige Flüssigkeit jedes ihrer Augen injiziert.

Innerhalb weniger Tage änderte sich dann etwas.

In den 71 Tagen vor der Behandlung hatten die Ärztinnen und Ärzte 45 Messungen aufgezeichnet, wie ihre Pupillen auf Licht reagierten. Keine einzige dieser Messungen ergab eine normale Reaktion.

Bereits wenige Tage nach den Injektionen zeigten beide Pupillen teilweise normale Reaktionen. Darüber hinaus beobachteten die Forschenden in drei getrennten Aufzeichnungen der Gehirnaktivität, 3, 44 und 45 Tage nach der Behandlung, eine geordnete Reaktion im visuellen Kortex.

Das bedeutete nicht, dass ihr Sehvermögen wiederhergestellt war: Die Sehschärfe der Patientin blieb im Wesentlichen auf die Wahrnehmung von Licht beschränkt und veränderte sich nach der Behandlung nicht messbar.

Auch die Pupillenreaktionen hielten nicht an. Beim linken Auge wurde die letzte normale Reaktion an Tag 11 registriert, während das rechte Auge bis Tag 39 weiterhin sporadisch normale Reaktionen zeigte.

Grenzen der Beobachtung und nächste Forschungsschritte

Allerdings gibt es erhebliche Einschränkungen. Es handelte sich nur um eine Patientin, und es gab keine Kontrollgruppe. Direkte Belege dafür, dass die transplantierten Mitochondrien in ihre retinalen Ganglienzellen gelangt waren, lagen nicht vor. Zudem betonen die Autorinnen und Autoren, dass dieser Fall nicht ausreicht, um einen ursächlichen Zusammenhang zu belegen.

Was jedoch bekannt ist: Das Verfahren verursachte keine schwerwiegenden unerwünschten Wirkungen, und ihr Körper zeigte auch keine gefährliche Immunreaktion.

Mehr zum Thema: Wissenschaftler berichten: Behandlung erstmals dieser Art verbessert Sehkraft in Studie am Menschen

Die Untersuchung weist zugleich einen klaren Weg für künftige Forschung. Dass die Veränderungen nur vorübergehend waren, könnte darauf hindeuten, dass geschädigte Zellen wiederholte Dosen gesunder Mitochondrien benötigen, um einen möglichen Nutzen aufrechtzuerhalten.

Zunächst müssen Forschende jedoch eindeutig klären, ob die transplantierten Mitochondrien tatsächlich für die Veränderungen verantwortlich waren.

Falls das zutrifft, könnte es eines Tages eine neue Möglichkeit eröffnen, zelluläre Batterien aus anderen Teilen des Körpers der Patientin oder des Patienten zu nutzen, um geschädigte Zellen im Auge zu retten.

„Nachdem wir nun gezeigt haben, dass wir dies sicher durchführen können“, sagte Putrino zu Nature, „arbeiten wir mit der FDA an einem Protokoll für wiederholte aufeinanderfolgende Mitochondrieninjektionen.“

Die Ergebnisse sind auf Research Square verfügbar.

Dieser Artikel wurde von Fiona MacDonald auf Fakten geprüft und von Fiona MacDonald redigiert. Wir sind stolz auf unseren Prozess, aber auch wir sind nur Menschen. Wenn Ihnen ein Fehler auffällt, teilen Sie ihn uns bitte mit.