Mecanismo de envejecimiento: Burnout o quema mitocondrial

Las mitocondrias son las estaciones eléctricas celulares responsables de producir la mayoría de la energía en la célula. Todos los procesos clave en la célula dependen de las mitocondrias de alimentación de energía al resto del sistema. Por desgracia, las mitocondrias son también responsables de la mayoría de los daños de los radicales libres en las células porque la mayoría de los radicales libres son subproductos del ciclo del combustible mitocondrial.

Como el daño de los radicales libres y la disminución en la producción de energía son las características del envejecimiento, las mitocondrias se cree que desempeñan una de las funciones clave en el proceso de envejecimiento.

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Dado que las mitocondrias son tan importantes, las células tienen muchas copias de cada uno de las mitocondrias. Además, las mitocondrias pueden hacer copias de sí mismos a través de la división, así como la reparación de algunos de los daños que sufren los radicales libres. Sin embargo, las mitocondrias tienen vulnerabilidades y fallas de diseño único, que podría decirse que los hacen el eslabón más débil en la defensa celular contra el envejecimiento.

Toma de ADN, por ejemplo. daño en el ADN es una parte importante del proceso de envejecimiento, ya que, entre otras cosas, parte de la misma es irreversible. Algunas lesiones del ADN ser reparado, pero otros, una vez causado, se convierten en permanentes. Hay dos compartimientos de la célula que contienen ADN: el núcleo y las mitocondrias. El núcleo contiene la mayor parte del material genético de la célula embalados en los cromosomas.

Las mitocondrias contienen una proporción pequeña, pero indispensable de ADN celular. Como resultado, el daño del radical libre al ADN es mucho mayor en las mitocondrias que en el núcleo. El ADN de las mitocondrias pueden sufrir hasta 10 veces más daño que el ADN nuclear. En parte, esto se debe a que la mayoría de los radicales libres se forman en las mitocondrias, donde el combustible se quema. Además, el ADN mitocondrial no está tan bien protegido por las proteínas y los sistemas de reparación de ADN nuclear.

Con el tiempo, la producción de energía disminuye la capacidad de las mitocondrias. Parece que las mitocondrias son el primer sistema celular a degenerar con la edad. Este proceso se llama a veces el desgaste mitocondrial. Como resultado, las células se vuelven menos activas metabólicamente, lo que conduce a la disminución de la capacidad funcional de órganos, la adaptabilidad pobres y la progresión de enfermedades degenerativas.

El estrés parece ser una aceleración importante de la rotura de las mitocondrias. El estrés aumenta la demanda de energía, haciendo el trabajo más difícil de las mitocondrias, y conduciendo a más oxidativo subproductos – más radicales libres. En un estrés prolongado o intensivo, las membranas mitocondriales estar tan dañado por los radicales libres que empiezan a tener fugas, lo que altera las células de energía y todo el equilibrio químico. El daño oxidativo que resulta desproporcionadamente severa acelera el envejecimiento y promueve la enfermedad.

El papel clave de las mitocondrias como centrales eléctricas y su particular susceptibilidad a daño de los radicales libres los hace un blanco potencial importante para la lucha contra el envejecimiento y la intervención contra el estrés. De hecho, el agotamiento mitocondrial inhibición es una de las vías más prometedoras de la investigación extensión de la vida. Varios nutrientes importantes demostrado ser activa en las mitocondrias y mejorar la función mitocondrial: acetil-L-carnitina (ALC), la coenzima Q10 (CoQ10) y el ácido R-alfa lipoico (R-ALA).

ALC es una parte del mecanismo para el transporte de ácidos grasos en la mitocondria. Aunque puede ser sintetizada en el cuerpo, la tasa de su síntesis disminuye con la edad. La suplementación con ALC acelera la utilización de las grasas por las mitocondrias, la mejora de la producción de energía. Los estudios han demostrado ALC a ser beneficiosa en algunas enfermedades de los sistemas cardiovascular y nervioso.

CoQ10 tiene dos importantes funciones: es una parte esencial del ciclo del combustible mitocondrial y es un antioxidante. CoQ10 mejora la velocidad y eficiencia de la producción de energía y al mismo tiempo que protege la mitocondria de los radicales libres. El cuerpo puede producir CoQ10, pero muchos factores, incluyendo la edad, enfermedad, medicamentos para bajar el colesterol y la desnutrición puede afectar esta capacidad. CoQ10 es a veces llamado un biomarcador del envejecimiento debido a que su nivel se correlaciona muy bien con el envejecimiento y enfermedades degenerativas.

En algunos estudios, la suplementación con CoQ10 modesto aumento de la esperanza de vida de los animales de laboratorio. Un gran número de estudios en humanos demuestran claramente la eficacia de la CoQ10 en la insuficiencia cardíaca congestiva y otras enfermedades del músculo cardíaco. Otras condiciones que parecen ser la ayuda de CoQ10 son la hipertensión, disminución de la inmunidad, y la atrofia muscular.

Al igual que la CoQ10, ácido R-alfa lipoico es a la vez un participante importante en la producción de energía mitocondrial y un antioxidante. En algunos estudios, la suplementación con ácido R-ALA reduce los niveles de radicales libres en la mitocondria y la producción energética.

Desafortunadamente, a pesar de ALC, CoQ10 y R-ALA se muestran prometedores en la protección y revitalización de las mitocondrias en algunas situaciones, se necesita más investigación para determinar si estos u otros agentes de hecho puede ralentizar el desgaste mitocondrial en el largo plazo.

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