Mitohondrije su važne za stvaranje energije i prilagođavanje ćelije njenim potrebama. Objediniti tekstove o mitohondrijama, energiji, rastu, hroničnom bolu i metaboličkim poremećajima.
KANCER IZ UGLA METABOLIZMA
Kada ćelijske elektrane – mitohondrije počnu da otkazuju
Svaka ćelija našeg tela, pa i ćelija raka, mora da proizvede energiju da bi živela, rasla i obavljala svoju funkciju. Tu energiju stvaraju mitohondrije – male ćelijske elektrane.
Dugo se verovalo da je njihova jedina uloga proizvodnja energije. Danas znamo da su mnogo više od toga.
Mitohondrije učestvuju u regulaciji rasta i deobe ćelija, stvaranju i kontroli slobodnih radikala, imunskom odgovoru i programiranoj ćelijskoj smrti (apoptozi), mehanizmu kojim organizam uklanja oštećene ili nepotrebne ćelije.
Kada njihova funkcija oslabi, ne menja se samo količina proizvedene energije. Menja se način na koji ćelija reaguje na stres, popravlja oštećenja i komunicira sa svojim okruženjem.
Mitohondrije su i dalje jedna od najvećih „crnih kutija“ savremene medicine. Znamo mnogo više nego pre dvadesetak godina, ali još uvek nemamo odgovore na sva pitanja. Upravo zato danas predstavljaju jedno od najintenzivnije proučavanih područja savremenih biomedicinskih istraživanja.
Zbog svega toga, zdravlje mitohondrija danas se smatra jednim od važnih stubova metaboličkog zdravlja.
Dugo se verovalo da rak nastaje gotovo isključivo kao posledica genetskih mutacija. Zahvaljujući razvoju molekularne biologije i genetike, danas znamo da je priča mnogo složenija.
Sve više pažnje posvećuje se ulozi ćelijskog metabolizma, mitohondrija i metaboličkog okruženja u kojem se tumor razvija.
Link pročitajte u biblioteci kuće zdravlja Warburgov efekat i metabolička teorija kancera
Da li će telo imati energiju ili rast
Dve sudbine glukoze – energija ili izgradnja?
Ko odlučuje o sudbini glukoze u našim ćelijama?
Zašto se ista glukoza nekada sagoreva u mitohondrijama, a nekada postaje građevinski materijal za nove ćelije?
Zamislite komad drveta.
Od njega možete napraviti ogrev koji će zagrejati kuću.
Ali od istog tog drveta možete napraviti sto, stolicu ili ormar.
Ne možete istovremeno spaliti isto drvo i napraviti od njega nameštaj.
Isto važi i za glukozu.
Kao i drvo, njena vrednost zavisi od toga kako će biti iskorišćena i u kom trenutku je organizmu potrebna.
Ćelija može da je iskoristi na dva načina.
Prvi metabolički program je program sagorevanja. Glukoza ulazi u mitohondrije, gde se uz pomoć kiseonika pretvara u veliku količinu energije u obliku ATP-a. Ovaj program omogućava rad srca, mozga, mišića i svih drugih organa.
Drugi metabolički program je program rasta i izgradnje. Glukoza se tada ne koristi prvenstveno za stvaranje energije, već kao građevinski materijal za sintezu novih ćelija, proteina, masti i nukleinskih kiselina. Ovaj program je neophodan tokom rasta, razvoja, zarastanja rana i obnove tkiva.
Ćelija, odnosno ćelijkski regulatori zato neprestano donosi odluku:
Da li mi je sada potrebna energija ili građevinski materijal?
Jedan od regulatora je enzim AMP-aktivirana proteinska kinaza (AMPK) – glavni senzor ćelijske energije. Kada ćeliji nedostaje energije, AMPK uključuje program sagorevanja. Ona podstiče stvaranje novih mitohondrija, povećava iskorišćavanje glukoze i masti za energiju i istovremeno usporava procese rasta.
Fizička aktivnost, periodi bez hrane i metformin aktiviraju AMPK i tako poboljšavaju metaboličko zdravlje.
Suprotno tome, mTOR uključuje program rasta. Kada hrane i energije ima dovoljno, mTOR šalje signal ćeliji da raste, sintetiše proteine i deli se. To je normalan i poželjan proces tokom razvoja organizma, oporavka posle povreda i izgradnje mišićne mase.
Međutim, ako je mTOR stalno aktivan zbog čestog unosa hrane i viška kalorija, ćelije ostaju u režimu neprekidnog rasta. Usporava se autofagija – prirodni proces reciklaže i obnove ćelije – ubrzava se starenje i stvara se povoljno okruženje za razvoj hroničnih metaboličkih bolesti. Kod već postojećih malignih ćelija, pojačana aktivnost mTOR-a može doprineti njihovom daljem rastu.
Treći važan regulator je PI3 kinaza, koja takođe učestvuje u signalnom putu rasta. Veoma je aktivna tokom fetalnog razvoja, kada je brz rast neophodan, ali je često pojačano aktivna i u malignim ćelijama. Zbog toga predstavlja jedan od najvažnijih pravaca istraživanja u razvoju budućih terapija protiv malignih bolesti. Suština nije da jedan metabolički program bude stalno uključen, a drugi isključen.
Zdravlje zavisi od njihove ravnoteže.
Kada trčimo, vežbamo ili organizam neko vreme ne dobija hranu, potrebno je da preovlada program sagorevanja i obnove.
Kada rastemo, oporavljamo se posle povrede ili gradimo mišiće, potrebno je da bude aktivan program rasta.
Kao što se isto drvo nekada koristi za ogrev, a nekada za izradu nameštaja, tako i organizam mora da zna kada će glukozu pretvoriti u energiju, a kada će je iskoristiti za izgradnju. Problem nastaje kada zbog stalnog unosa hrane, viška šećera i fizičke neaktivnosti organizam gotovo nikada ne dobije signal da pređe u režim sagorevanja i obnove.
Ova dva metabolička programa (sagorevanje i izgradnja) predstavljaju osnovu rada naših mitohondrija i jedan su od ključnih mehanizama koji objašnjavaju nastanak metaboličkih bolesti.
Zato su mitohondrije prvi “uljez” u modelu “Kuća zdravlja” link
Mitohondrije
MITOHONDRIJE – MALE ELEKTRANE KOJE ODLUČUJU KOLIKO ĆE U VAŠOJ KUĆI BITI SVETLA
Zamislite da je vaše telo velika kuća.
Svaka prostorija ima sijalice, instalacije i prekidače. Ali nijedno svetlo ne može da se upali ako negde ne postoji elektrana koja proizvodi struju.
U našem organizmu tu ulogu imaju mitohondrije.
One su male elektrane koje se nalaze u gotovo svakoj ćeliji i neprekidno proizvode energiju potrebnu za život.
Neke prostorije troše mnogo više struje od drugih.
Srce radi bez prestanka.
Mozak razmišlja i kada spavamo.
Mišići omogućavaju svaki pokret.
Zato njihove ćelije imaju mnogo više mitohondrija nego, na primer, masno tkivo.
Ali šta se dešava kada elektrane počnu da otkazuju?
U kući ima sve manje svetla.
Sijalice trepere.
Neki uređaji rade usporeno.
Pojavljuju se kvarovi.
Upravo tako izgleda i organizam kada mitohondrije više ne proizvode dovoljno energije.
Ćelije ostaju bez “struje” potrebne za normalan rad.
Bez energije srce ne može da pumpa krv, mozak ne može optimalno da razmišlja, mišići se brže zamaraju, hormoni se sporije stvaraju, a procesi obnove i zarastanja postaju manje efikasni.
Drugim rečima, mitohondrije odlučuju koliko energije imaju naše ćelije, a samim tim i koliko vitalno funkcioniše čitav organizam.
Zanimljivo je da mitohondrije nisu oduvek bile deo naših ćelija. Pre više od milijardu godina bile su samostalne bakterije koje su ušle u simbiozu sa našim precima. Mi smo njima obezbedili zaštitu i hranu, a one nama energiju. Taj savez traje i danas.
Posebno su zanimljive i po tome što imaju sopstvenu DNK, koja se gotovo u potpunosti nasleđuje od majke.
Kako nastaje energija?
Glukoza, koju dobijamo razgradnjom ugljenih hidrata, zajedno sa kiseonikom ulazi u mitohondrije. U njima prolazi kroz složene biohemijske procese – Krebsov ciklus i oksidativnu fosforilaciju – pri čemu nastaje ATP, univerzalna energetska valuta svake ćelije.
Kada nema dovoljno kiseonika ili kada su mitohondrije oštećene, ćelija proizvodi znatno manje energije i stvara mlečnu kiselinu. Kao kada elektrana radi na rezervnom agregatu – sistem opstaje, ali daleko ispod svojih mogućnosti.
Problem nastaje kada elektrane godinama rade pod prevelikim opterećenjem.
Previše ultraprerađene hrane, višak kalorija, hronični stres, neispavanost, fizička neaktivnost, pušenje i toksini dovode do toga da mitohondrije proizvode sve manje ATP-a, a sve više slobodnih radikala.
Razvija se oksidativni stres koji oštećuje proteine, ćelijske membrane, DNK i same mitohondrije.
Tako nastaje začarani krug.
Što su mitohondrije oštećenije, proizvode manje energije, a stvaraju više oksidativnog stresa.
Ćelija je prepuna goriva, ali više nema elektranu koja to gorivo može efikasno da pretvori u energiju.
Kao da su rezervoari puni, ali je trafo-stanica pregorela.
Zato se javlja ono što mnogi osećaju godinama pre nego što se pojavi bolest: hroničan umor, pad koncentracije, slabija fizička izdržljivost, sporiji oporavak i postepeno slabljenje funkcije gotovo svih organa.
