6. Segno distintivo dell'invecchiamento: disfunzione mitocondriale e mitoormesi

IL disfunzione mitocondriale è un punto centrale nella ricerca sull’invecchiamento. Spesso definiti come le “centrali energetiche delle cellule”, la forza e l’efficienza dei nostri mitocondri diminuiscono con l’avanzare dell’età. A peggiorare le cose, i vecchi mitocondri non possono più essere scomposti correttamente e intasano le cellule finché non perdono la loro funzione. Molte delle vie metaboliche associate all’invecchiamento si verificano o sono coinvolte nei mitocondri. Un esempio potrebbe essere quello NAD.

Qui vi mostreremo cosa succede nei nostri mitocondri, come l'età influenza i nostri organelli cellulari e cosa possiamo fare per invertire questo segno distintivo dell'invecchiamento.

I mitocondri – un piccolo miracolo della natura

I mitocondri si trovano in numero diverso nelle cellule del corpo e costituiscono uno dei tanti dispositivi che contribuiscono al corretto funzionamento cellulare. Le cellule muscolari, le cellule sensoriali o le cellule uovo sono cellule con un elevato fabbisogno energetico. Di conseguenza, in queste cellule è presente un numero di mitocondri superiore alla media. In una cellula del muscolo cardiaco la frazione volumetrica raggiunge addirittura lo straordinario 36%. Questo è già un indicatore della grande importanza di questi organelli cellulari.

Le centrali elettriche del corpo hanno una caratteristica speciale: hanno il loro DNA, il cosiddetto mtDNA (dall'inglese DNA mitocondriale), che fluttua a forma di anello all'interno del mitocondrio. Tuttavia, la propagazione indipendente non è possibile. Soltanto 37 geni include il genoma mitocondriale nell'uomo. Per fare un confronto: il DNA nel nucleo della cellula contiene le informazioni per 20.000-25.000 geni.

Lo sapevate? A differenza del nostro DNA nei nuclei delle cellule, il mtDNA si trova non protetto nel citoplasma dei mitocondri. Ciò li rende particolarmente sensibili allo stress ossidativo. Il nostro corpo ha un effetto protettivo Glutatione e antiossidanti, che utilizziamo principalmente in sostanze vegetali secondarie Trovare.

Catena respiratoria, approvvigionamento energetico e NAD+

Come è noto, l'energia viene prodotta e fornita nel mitocondrio. Questo processo è chiamato respirazione cellulare e avviene nel corso del catena respiratoria – un’interazione di 5 complessi proteici che formano una catena di trasporto degli elettroni. Elettroni (particelle caricate negativamente) svolgono un ruolo importante nel processo di produzione di energia. La molecola si trova all'inizio della catena respiratoria NADH, che può rilasciare due elettroni come parte della produzione di energia. Questo alla fine crea ATP e il “prodotto di scarto” NAD+. Il NAD+ non è altro che la molecola NADH, composta da un solo protone (particella carica positivamente) e due elettroni più poveri.

Per farla breve: La produzione di energia nelle nostre cellule consiste nella scissione degli elettroni contenuti negli alimenti. Durante questo processo viene quindi rilasciata energia. Livelli NAD+ elevati ora significa che molto NADH viene convertito in ATP, il che significa che la cellula è in grado di produrre molta energia. Questo è un buon segno.NAD+ quindi si attiva Sirtuine, un gruppo di geni legati alla longevità. Ne parleremo più avanti.

Lo sapevate? I livelli di NAD diminuiscono con l’età. Questo può essere fatto facilmente con a Prova NAD avviso. Le ragioni di ciò sono varie, dalla riduzione della produzione all’aumento dell’estrazione mineraria. Vi abbiamo fornito una presentazione dettagliata della ricerca attuale nel nostro articolo di panoramica “Cos'è il NAD?“ riassunto per voi.

regeNAD è un complesso dalla formulazione innovativa per aumentare i livelli di NAD - con luteolina e apigenina.

Radicali liberi – specie reattive dell’ossigeno (ROS)

Una teoria selezionata dell'invecchiamento propone che la disfunzione mitocondriale progressiva si verifichi con l'invecchiamento una maggiore produzione di radicali liberi (= specie reattive dell'ossigeno, ROS dall'inglese. reattivo ossigeno specie). Ciò danneggia ulteriormente i mitocondri e porta a danni cellulari generali. Antiossidanti sono di interesse.

Numerosi studi supportano questa connessione, ma negli ultimi anni ce ne sono stati risultati della ricerca sempre più controversi. Ad esempio, un aumento dei radicali liberi potrebbe prolungare la durata della vita di lieviti e nematodi. Inoltre, le manipolazioni genetiche che hanno causato danni ossidativi non hanno accelerato l’invecchiamento nei topi. Anche la durata della vita dei topi non è stata aumentata dalle manipolazioni che hanno migliorato i meccanismi protettivi antiossidanti.

Allo stesso tempo, la ricerca di base ha fornito prove concrete di ciò Ruolo dei radicali liberi nella Attivazione della divisione cellulare e segnali di sopravvivenza in risposta allo stress. Alla luce di questi e di molti altri risultati sorprendenti, la teoria cominciò a vacillare e si rese necessaria una rivalutazione. Simile al Via di segnalazione dell'IGF-1 Anche in questo caso siamo riusciti a riunire sotto lo stesso tetto risultati che a prima vista sembravano contraddittori.

Di conseguenza Sono Il ROS è un segnale di sopravvivenza legato allo stress per compensare il deterioramento associato all’invecchiamento. Quindi il numero di radicali liberi aumenta per garantire la sopravvivenza delle cellule. Almeno fino a quando non tradiranno il loro scopo originario e non peggioreranno, anziché alleviare, i danni legati all’invecchiamento dovuti al massiccio aumento. Potresti anche riassumerlo in un altro modo:

Abbiamo bisogno dei ROS, possono agire come compagni di allenamento per le nostre cellule. Ma se diventano eccessivi, provocano danni alle nostre cellule.

Disfunzione mitocondriale e biogenesi

L’invecchiamento causato dalla disfunzione mitocondriale non è mediato solo dai radicali liberi (ROS). Di tutta una serie di altri fattori, diamo uno sguardo più da vicino ad alcuni. Come per tanti processi nel corpo, la famiglia genetica è la Sirtuine importante anche qui. SIRT1 modula la biogenesi tramite una proteina chiamata PGC-1α.Questa proteina è il “regolatore principale” della biogenesi mitocondriale e un collegamento diretto tra gli stimoli fisiologici esterni (come l’esercizio) e la regolazione mitocondriale.

Inoltre qualcosa di più tangibile Esempio: se i bambini piccoli praticano sport che richiedono resistenza, le fibre muscolari veloci (per gli sprint) vengono riprogrammate in fibre muscolari lente (per la resistenza). Queste fibre muscolari hanno molti mitocondri per garantire un apporto energetico duraturo.

La quantità di mitocondri è determinata da PGC-1α: un livello elevato garantisce una maggiore produzione mitocondriale. Tuttavia, una certa distribuzione di base delle fibre muscolari è geneticamente predeterminata. Tuttavia, la parte variabile più piccola è controllata dalle esigenze fisiche tramite PGC-1α. I genitori possono quindi influenzare indirettamente lo sviluppo muscolare dei propri figli attraverso la scelta dello sport.

Lo sapevate? Sebbene l’esercizio fisico possa aumentare i livelli di PGC-1α, prendersi cura di Infiammazione affinché PGC-1α diminuisca. Tipicamente, Nf-kB viene attivato durante i processi infiammatori nel corpo e questo può avere un effetto negativo diretto su PGC-1α. Ciò dimostra ancora una volta che il diverso Segni distintivi dell'invecchiamento interagiscono tra loro e sono difficili da separare. Infiammazione, il decimo segno distintivo, contribuisce quindi direttamente alla disfunzione mitocondriale.

Torna al Percorsi di longevità. SIRT1 controlla anche la rimozione dei mitocondri danneggiati Autofagia, un tipo di smaltimento dei rifiuti nel corpo. SIRT3 prende di mira gli enzimi coinvolti nel metabolismo energetico ed è anche in grado di controllare direttamente il tasso di produzione dei radicali liberi.

Visti da una prospettiva a volo d'uccello, questi risultati supportano l'ipotesi che Le sirtuine agiscono come una sorta di sensore metabolico per influenzare la funzione mitocondriale e proteggere dalle malattie legate all'età. Poiché i mitocondri hanno un proprio piccolo genoma, le corrispondenti mutazioni nell'informazione genetica ne interrompono naturalmente anche la funzionalità.

Dalla teoria alla pratica

Questo per ora riguarda i meccanismi molecolari della struttura mitocondriale. Cosa ci portano questi risultati per la nostra vita quotidiana? Gli studi hanno dimostrato Quello Allenamento di resistenza E alternato Veloce migliorare la salute, poiché possono evitare la degenerazione mitocondriale. Questo si basa da un lato Autofagia, che può essere potentemente innescata sia dal digiuno che dall’allenamento di resistenza. D'altra parte, diverse forme di digiuno comportano ulteriori Percorsi di longevità come le sirtuine attivati.

Mitoormesi: piccoli stimoli, grande effetto?

Questo termine dal suono un po' misterioso si espone mitocondrio e Ormesi insieme. Secondo il concetto di ormesi Trattamenti blandi tossici innescano reazioni compensatorie benefiche.Le risposte compensatorie superano la riparazione del danno iniziale e quindi portano ad un miglioramento della forma cellulare rispetto allo stato precedente al danno.

Questa ipotesi risale a Paracelso e quindi al XVI secolo. Nel tempo, questa visione è stata supportata sperimentalmente e con sostanze come digitale (insufficienza cardiaca), Colchicina (gotta) o Oppiacei (Dolore) reso utilizzabile anche dal punto di vista medico.

Su questo concetto si sono concentrati anche numerosi filoni di ricerca sull’invecchiamento. Sebbene una grave disfunzione mitocondriale causi malattie, solo lievi interruzioni potrebbero prolungare la durata della vita a causa di una risposta ormetica. Esistono prove scientifiche a sostegno della tesi secondo cui metformina e Resveratrolo sono veleni mitocondriali lievi che inducono uno stato di bassa energia e quindi aumentano i livelli di AMP. Conosciamo già la conseguenza dal trattato in poi misurazione deregolamentata dei nutrienti: AMPK è attivato e quindi rallenta l’invecchiamento.

In alcuni studi la metformina ha prolungato la vita di nematodi e topi. In normali condizioni nutrizionali potrebbe Resveratrolo non prolungano la durata della vita dei topi, ma ci sono studi significativi che dimostrano che è così protegge dal danno metabolico e migliora la funzione mitocondriale aumentando PGC-1α. L'osservazione che la sovraespressione di PGC-1α estende la durata della vita dei moscerini della frutta fornisce un'ulteriore prova del ruolo della proteina nella longevità.

Riepilogo delle vie di segnalazione che circondano i mitocondri e l'invecchiamento. Si ritiene che la mitoormesi, il PGC1a e i radicali liberi abbiano una funzione protettiva.

Conclusione: come si possono rafforzare i mitocondri?

I mitocondri non sono solo le centrali elettriche della cellula, ma anche potenziali fonti di invecchiamento sano. La funzione, o meglio la non funzione, ha una profonda influenza sul processo di invecchiamento.

Gli studi dimostrano chiaramente che è possibile... sport per esempio Rafforzare i mitocondri Potere. L'allenamento di resistenza e forza, anche in età avanzata, costituisce la base. Inoltre, dobbiamo proteggere i mitocondri da un eccessivo stress ossidativo consumando una dieta ricca di sostanze vegetali secondarie. Ad esempio, è stato dimostrato che il resveratrolo ha un effetto positivo sui mitocondri.

La salute dei mitocondri è sempre strettamente legata ai livelli di NAD. Poiché questi diminuiscono con l'età, può essere sensato integrare i precursori, come quelli presenti in regeNAD sono inclusi. L’aspetto finale del rafforzamento dei nostri mitocondri è garantire che lo “smaltimento” dei vecchi mitocondri avvenga senza intoppi. IL autofagia (macro) alterata Tuttavia, rappresenta il segno distintivo dell’invecchiamento, motivo per cui esamineremo questo aspetto più in dettaglio in un altro articolo.

In conclusione, i mitocondri rappresentano un aspetto affascinante della ricerca sull’invecchiamento.L’obiettivo per il futuro è scoprire di più sul motivo per cui i mitocondri diventano meno efficienti con l’avanzare dell’età e come possiamo invertire questa situazione. I primi passi sono già stati fatti.