Energiczne mitochondria są niezbędne do korzystnego starzenia się mózgu

redakcja@echobiznesu.pl

wyświetleń 5mins 0 opinii

Energiczne mitochondria są niezbędne do korzystnego starzenia się mózgu

Wraz z wiekiem nasze mózgi ulegają znacznym zmianom, które wpływają na pamięć, myślenie i ogólną funkcję poznawczą. Ostatnie badania wskazały zaskakującego winowajcę tych zmian: nasze mitochondria, małe potęgi w naszych komórkach. To badanie ujawnia, że malejąca funkcja mitochondriów wywołuje kaskadę negatywnych skutków, przyczyniając się do stopniowego pogorszenia zdrowia mózgu. Zrozumienie związku między zdrowiem mitochondrialnym a starzeniem się mózgu może odblokować nowe strategie zachowania funkcji poznawczych w miarę starzenia się.

Nowe badanie odkryło znaczącą rolę zaburzeń mitochondriów w starzeniu mózgu, podkreślając jego wpływ na trzy kluczowe procesy biologiczne. Badania te, kierowane przez profesora Stephena Bondy’ego z University of California, Irvine, zostały opublikowane w czasopiśmie Biomolecules.

Profesor Bondy zagłębia się w to, jak wady mitochondrialne stopniowo wpływają na starzenie się mózgu, podkreślając trzy kluczowe obszary: odpowiedź immunologiczną, stres oksydacyjny i przenoszenie nerwowe. Według badań te niepożądane zmiany zaczynają się w średnim wieku i pogarszają się z wiekiem, odzwierciedlając spadek krytycznych procesów niezbędnych dla zdrowia mózgu.

Badania ujawnia, że wraz z wiekiem wydajność naszego układu odpornościowego maleje, co prowadzi do przejścia od ukierunkowanej odpowiedzi immunologicznej na przewlekły, nieokreślony stan zapalny. „To przewlekłe zapalenie jest zarówno nieskuteczne, jak i szkodliwe, przyczyniając się do patologii szerokiego zakresu chorób związanych z wiekiem”, stwierdza profesor Bondy. Takie choroby obejmują Alzheimer, Parkinson’s, Huntington i stwardnienie berowe z jajotroficznym.

Stres oksydacyjny jest kolejnym krytycznym aspektem badanym w tym badaniu. Naukowcy stwierdzili, że wraz ze starzeniem się równowaga między produkcją a neutralizacją reaktywnych form tlenu (ROS) jest zakłócona, co prowadzi do uszkodzenia komórkowego. Profesor Bondy wyjaśnia: „Brak utrzymania homeostazy redoks powoduje uszkodzenie wolnych rodników, głównym czynnikiem chorób neurodegeneracyjnych”.

Ponadto badanie dotyczy pojawienia się przewlekłej aktywności pobudzającej na niskim poziomie w starzejącym się mózgu, który jest związany z dysfunkcją mitochondriów. Ta trwałe hiperextitation wynika z nadmiernego wewnątrzkomórkowego poziomu wapnia, które nie są odpowiednio sekwestrowane przez mitochondria. Może to prowadzić do ekscytotoksyczności, gdzie przedłużona aktywacja receptorów glutaminianowych powoduje uszkodzenie neuronów.

Naukowcy proponują, aby spadek jakości mitochondriów wraz z wiekiem wywołuje te szkodliwe zmiany. Podkreślają, że starzenie się mitochondriów wykazują większy wyciek wolnych rodników i gromadzą mutacje w mitochondrialnym DNA (mtDNA), co prowadzi do upośledzonej fosforylacji oksydacyjnej. „Akumulacja dysfunkcyjnych mitochondriów znacząco przyczynia się do stanu hipometabolicznego obserwowanego w starszym mózgu”, zauważa profesor Bondy.

Profesor Bondy podkreśla znaczenie mitofagii, procesu usuwania wadliwych mitochondriów, które zmniejszają się z wiekiem. Zmniejszona wydajność mitofagii prowadzi do akumulacji uszkodzonych mitochondriów, dodatkowo pogarszając dysfunkcję komórkową. „Skuteczna mitofagia ma kluczowe znaczenie dla utrzymania jakości mitochondriów i ogólnego zdrowia mózgu”, twierdzi profesor Bondy.

Zajmując się potencjalnymi podejściami terapeutycznymi, badanie wskazuje na czynniki dietetyczne i interwencje w stylu życia, które mogłyby zwiększyć funkcję mitochondriów i złagodzić starzenie się mózgu. Związki takie jak resweratrol, spermidyna i kurkumina, które działają przez szlak SIRT1, obiecują stymulowanie mitogenezy i promowanie degradacji nieskutecznych mitochondriów. „Obecnie trwają badania na ludziach w celu oceny skuteczności tych czynników w promowaniu zdrowia mózgu i przedłużenia życia”, dodaje profesor Bondy.

Wyniki tego badania podkreślają centralną rolę mitochondriów w starzeniu mózgu i neurodegeneracji. Profesor Bondy podsumowuje: „Kierując dysfunkcję mitochondriów, możemy opracować nowe strategie terapeutyczne w celu spowolnienia starzenia się mózgu i zwalczania chorób neurodegeneracyjnych”.