Что такое митохондриальный стресс

Митохондрии, окислительный стресс и старение

Обзор опубликованных в 2009 году исследовательских статей, которые внесли или внесут значительный вклад в изучение старения – часть 3.

Свободно-радикальная теория, согласно которой причиной старения является накопление окислительных повреждений, в 2009 году была подвергнута критическому пересмотру. Во-первых, чрезмерная экспрессия основных антиоксидантных ферментов, снижающих количество свободных радикалов, не увеличивала продолжительность жизни мышей [16]. Во-вторых, удаление гена митохондриальной супероксиддисмутазы (Sod-2) увеличивало продолжительность жизни круглых червей Caenorhabditis elegans [17]. В-третьих, не была выявлена взаимосвязь между ассоциированным с низкокалорийной диетой увеличением продолжительности жизни мух-дрозофил и предотвращением возникновения повреждений ДНК соматических клеток [18]. В-четвертых, гаплонедостаточность фермента Sod-2 не ускоряла старение мышей, даже имеющих аномально функционирующие теломеры [19]. Кроме того, было продемонстрировано, что снижение уровня энергетического метаболизма и усиление окислительного стресса в митохондриях молодых мышей линии Mclk1+/- обеспечивает практически абсолютную защиту от ассоциированного с возрастом снижения функциональности митохондрий. Более того, такое измененное состояние митохондрий оказалось взаимосвязанным со значительным снижением скорости формирования окислительных биомаркеров старения. Таким образом, результаты данного исследования указывают на то, что митохондриальный окислительный стресс не является причиной старения [20]. Были представлены данные, согласно которым РНК-интерференция пяти генов, кодирующих компоненты митохондриальных респираторных комплексов I, III, IV и V, приводит к увеличению продолжительности жизни мух. У долгоживущих мух с низкой экспрессией генов цепи переноса электронов не наблюдается снижения активности сборки респираторных комплексов или уровней АТФ. Кроме того, не выявлено корреляции между увеличением продолжительности жизни и повышенной устойчивостью к вызывающему формирование свободных радикалов гербициду параквату [21].

Перечисленные результаты не противоречат более ранним публикациям. Это служит подтверждением того, что, по сравнению с эффектами мутаций генов, кодирующих компоненты механизмов сигнальной трансдукции, гиперэкспрессия антиоксидантов оказывает незначительное влияние на увеличение продолжительности жизни дрожжей, мух и мышей. Судя по всему, для обеспечения эффективного увеличения продолжительности жизни усиленная защита от действия супероксида должна сопровождаться рядом других изменений. Например, при изучении модели старения грибков Podospora anserine, LON-AAA протеаза, локализующаяся в митохондриальном матриксе, повышала устойчивость к стрессу и потребление кислорода митохондриями, одновременно уменьшая количество окислительных повреждений белков [22]. Удаление гена, кодирующего снижающий уровень активных форм кислорода фермент О-метилтрансферазу, из генома этого же модельного организма приводило к увеличению продолжительности жизни [23].

Читать статьи по темам:

Читать также:

Старение: теломеры + митохондрии + стволовые клетки + …

Деградация теломер и активация экспрессии р53 способствуют нарушению функций стволовых клеток и митохондрий и старению на всех уровнях, от биомолекул до всего организма. Расшифровка взаимосвязей этих и других механизмов старения позволит разработать методы его профилактики и омоложения органов и тканей пожилых людей.

Продление жизни: отключите белки трансляционного контроля митохондрий

Подавление синтеза белков трансляционного контроля митохондрий, необходимых для нормального биосинтеза в этих органеллах, приводило к продлению жизни клеток.

Эволюция по Скулачеву: человек разумный и нестареющий

Старость – «пережиток прошлого», доставшийся человеку в наследство от животных, считает В.П. Скулачев. Цель проекта «Ионы Скулачева» – борьба со старением и продление жизни. Однако его результаты можно рассматривать не только с практической точки зрения – они дают основание для новых гипотез, связанных с эволюцией человека.

Продление жизни: притормозить митохондрии?

Если перенести полученные данные с червей на человека, то замедление работы митохондрий у 30-летнего добавило бы ему 15 лет жизни.

Средство для продления жизни: всего три аминокислоты

Продолжительность жизни мышей, принимавших незаменимые аминокислоты лейцин, изолейцин и валин, оказалась на 12% больше средней. Такая добавка к рациону может положительно сказаться и на продолжительности жизни людей.

Старение и способы продления жизни: берем уроки у дрожжей

Многие из наиболее важных механизмов старения почти не изменились за миллиарды лет эволюции и работают не только у дрожжей, но и у млекопитающих. Изучение старения дрожжей позволило найти наиболее перспективные из разрабатываемых в настоящее время геропротекторов.

Электронное СМИ зарегистрировано 12.03.2009

Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77-35618

Источник

Митохондрии, окислительный стресс и старение

Обзор опубликованных в 2009 году исследовательских статей, которые внесли или внесут значительный вклад в изучение старения – часть 3.

Свободно-радикальная теория, согласно которой причиной старения является накопление окислительных повреждений, в 2009 году была подвергнута критическому пересмотру. Во-первых, чрезмерная экспрессия основных антиоксидантных ферментов, снижающих количество свободных радикалов, не увеличивала продолжительность жизни мышей [16]. Во-вторых, удаление гена митохондриальной супероксиддисмутазы (Sod-2) увеличивало продолжительность жизни круглых червей Caenorhabditis elegans [17]. В-третьих, не была выявлена взаимосвязь между ассоциированным с низкокалорийной диетой увеличением продолжительности жизни мух-дрозофил и предотвращением возникновения повреждений ДНК соматических клеток [18]. В-четвертых, гаплонедостаточность фермента Sod-2 не ускоряла старение мышей, даже имеющих аномально функционирующие теломеры [19]. Кроме того, было продемонстрировано, что снижение уровня энергетического метаболизма и усиление окислительного стресса в митохондриях молодых мышей линии Mclk1+/- обеспечивает практически абсолютную защиту от ассоциированного с возрастом снижения функциональности митохондрий. Более того, такое измененное состояние митохондрий оказалось взаимосвязанным со значительным снижением скорости формирования окислительных биомаркеров старения. Таким образом, результаты данного исследования указывают на то, что митохондриальный окислительный стресс не является причиной старения [20]. Были представлены данные, согласно которым РНК-интерференция пяти генов, кодирующих компоненты митохондриальных респираторных комплексов I, III, IV и V, приводит к увеличению продолжительности жизни мух. У долгоживущих мух с низкой экспрессией генов цепи переноса электронов не наблюдается снижения активности сборки респираторных комплексов или уровней АТФ. Кроме того, не выявлено корреляции между увеличением продолжительности жизни и повышенной устойчивостью к вызывающему формирование свободных радикалов гербициду параквату [21].

Перечисленные результаты не противоречат более ранним публикациям. Это служит подтверждением того, что, по сравнению с эффектами мутаций генов, кодирующих компоненты механизмов сигнальной трансдукции, гиперэкспрессия антиоксидантов оказывает незначительное влияние на увеличение продолжительности жизни дрожжей, мух и мышей. Судя по всему, для обеспечения эффективного увеличения продолжительности жизни усиленная защита от действия супероксида должна сопровождаться рядом других изменений. Например, при изучении модели старения грибков Podospora anserine, LON-AAA протеаза, локализующаяся в митохондриальном матриксе, повышала устойчивость к стрессу и потребление кислорода митохондриями, одновременно уменьшая количество окислительных повреждений белков [22]. Удаление гена, кодирующего снижающий уровень активных форм кислорода фермент О-метилтрансферазу, из генома этого же модельного организма приводило к увеличению продолжительности жизни [23].

Читать статьи по темам:

Читать также:

Старение: теломеры + митохондрии + стволовые клетки + …

Деградация теломер и активация экспрессии р53 способствуют нарушению функций стволовых клеток и митохондрий и старению на всех уровнях, от биомолекул до всего организма. Расшифровка взаимосвязей этих и других механизмов старения позволит разработать методы его профилактики и омоложения органов и тканей пожилых людей.

Продление жизни: отключите белки трансляционного контроля митохондрий

Подавление синтеза белков трансляционного контроля митохондрий, необходимых для нормального биосинтеза в этих органеллах, приводило к продлению жизни клеток.

Эволюция по Скулачеву: человек разумный и нестареющий

Старость – «пережиток прошлого», доставшийся человеку в наследство от животных, считает В.П. Скулачев. Цель проекта «Ионы Скулачева» – борьба со старением и продление жизни. Однако его результаты можно рассматривать не только с практической точки зрения – они дают основание для новых гипотез, связанных с эволюцией человека.

Продление жизни: притормозить митохондрии?

Если перенести полученные данные с червей на человека, то замедление работы митохондрий у 30-летнего добавило бы ему 15 лет жизни.

Средство для продления жизни: всего три аминокислоты

Продолжительность жизни мышей, принимавших незаменимые аминокислоты лейцин, изолейцин и валин, оказалась на 12% больше средней. Такая добавка к рациону может положительно сказаться и на продолжительности жизни людей.

Старение и способы продления жизни: берем уроки у дрожжей

Многие из наиболее важных механизмов старения почти не изменились за миллиарды лет эволюции и работают не только у дрожжей, но и у млекопитающих. Изучение старения дрожжей позволило найти наиболее перспективные из разрабатываемых в настоящее время геропротекторов.

Электронное СМИ зарегистрировано 12.03.2009

Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77-35618

Источник

Митохондриальный стресс: все, что не убивает живую клетку, делает ее сильнее

В древности и во времена средневековья люди, опасавшиеся отравителей, практиковали длительный прием ядовитых веществ в малых дозах. Как позже выяснилось, феномен привыкания организма к действию токсинов существует – сейчас его называют «гормезисом». Суть его в том, что в ответ на действие относительно безвредных количеств заведомо опасных веществ или небольших «доз» других стрессоров в организме формируются адаптивные стресс-реакции, позволяющие потом без последствий переносить более серьезную дозу. И хотя времена Борджиа прошли, сам гормезис сегодня можно рассматривать как потенциальный механизм, способный повышать стрессоустойчивость клеток и целого организма

Митохондрии – это клеточные органеллы, производящие молекулы АТФ, которые служат универсальным источником энергии для всех биохимических процессов организма. Но хотя роль митохондрий как «энергетических станций» клеток чрезвычайно важна, их функции оказались много шире. Например, существует митохондриальный путь запуска процесса апоптоза («клеточного самоубийства»), который активируется в результате действия на клетку различных повреждающих факторов. Также есть мнение, что «здоровье» митохондрий влияет на ход процессов старения, и сегодня на него пытаются влиять, например, с помощью изменений в диете.

Так называемый митохондриальный стресс, который развивается в результате неправильного свертывания митохондриальных белков либо воздействия токсинов и других негативных факторов, может запускать цепочки молекулярных событий, приводящие к изменению работы различных генов. Мягкий митохондриальный стресс позволяет реализовать эффект гормезиса: клетки «обучаются» адаптивно реагировать на стрессовые условия, в результате чего, к примеру, у червей нематод увеличивается продолжительность жизни.

Сами митохондрии, кстати сказать, являются основным внутриклеточным источником активных форм кислорода, которые можно «погасить» с помощью веществ-антиоксидантов. Но если баланс между продукцией активных форм кислорода и их разрушением будет нарушен, разовьется окислительный стресс. Еще несколько лет назад считалось, что окислительный стресс – это всегда плохо, поэтому антиоксиданты рассматривались чуть ли не как панацея от множества заболеваний. Однако, как выяснилось, умеренный окислительный стресс может быть полезен организму.

Недавно ученые под руководством специалистов из Института биологических исследований Солка (США) исследовали, как влияет на организм митохондриальный окислительный стресс, «пережитый» во время эмбрионального развития.

Используя способность малых РНК регулировать активность генов, они создали генетически модифицированных мышей, у которых можно обратимо отключать фермент супероксиддисмутазу 2 с помощью антибиотика доксорубицина. Этот антиоксидантный фермент, располагающийся внутри митохондрий, превращает высокореактивный супероксидный радикал в перекись водорода и кислород. Животные, у которых супероксиддисмутаза 2 «выключена» полностью, гибнут через несколько дней после рождения.

В эксперименте ученые «выключали» фермент только на несколько дней во время эмбрионального развития животных, а потом «включали» обратно. Все экспериментальные мыши успешно появились на свет, выросли и, на первый взгляд, практически не отличались от контрольных.

Различия проявились при исследовании образцов печеночной ткани. Оказалось, что в клетках мышей, переживших во время внутриутробного развития митохондриальный стресс, уровень антиоксидантов был существенно выше, а уровень супероксидного радикала – ниже. У них была выше даже численность самих митохондрий, чем у мышей, не испытавших стресса.

Сходные результаты были получены и на культурах клеток мышей: клетки, которые подвергали стрессу, приобретали к нему большую устойчивость. Также ученые «вычислили» молекулярные механизмы, изменения в работе которых влияют на стрессоустойчивость клеток.

Эту конкретную работу вряд ли можно назвать прорывной, но она служит несомненным шагом на пути к пониманию, можно ли использовать эффект гормезиса для предотвращения развития возраст-зависимых заболеваний и даже увеличения самой продолжительности жизни.

Источник

Митохондриальный оксидативный стресс и метаболический синдром

Дата публикации: 11 декабря 2019 .

Современная эпидемиология метаболического синдрома в значительной степени определяется чрезмерным потреблением питательных веществ и отсутствием физической активности. Тем не менее, метаболический синдром является не только следствием взаимодействия основных причин, но и включает в себя множественные метаболические и физиологические изменения.

Метаболический синдром и митохондриальный оксидативный стресс.

Метаболический синдром обычно включает в себя все или некоторые из перечисленных состояния: резистентность к инсулину, ожирение, неалкогольный жировой гепатоз печени, гипертонию, сердечно-сосудистые заболевания, про-воспалительный статус в результате накопления жировой ткани. Хотя метаболический синдром возникает из-за сложного взаимодействия между генетическими и экологическими факторами, ясно, что основными факторами риска являются хроническое переедание и физическая неактивность. Поэтому наиболее значимой и понятной причиной нынешней эпидемии метаболического синдрома является тот факт, что человечество развивалось в условиях постоянной физической активности и переменной доступности пищи, и, следовательно, человеческий организм имеет возможность сохранять избыток энергии во времена изобилия. И теперь мы живем в среде, где пища всегда доступна, а физическая активность отсутствует. Однако, на биохимическом уровне механизмы, с помощью которых хроническое чрезмерное потребление пищи и отсутствие физической активности приводят к развития метаболического синдрома сложны и не полностью понятны. Отчасти, это связано с тем, что развитие фенотипа метаболического синдрома включает взаимодействие между печенью, поджелудочной железой, скелетными мышцами и жировой тканью, а также, их регуляцией и координацией гипоталамическими нейронами мозга. Несмотря на это, диапазон данных многих исследования показывает, что усиление митохондриального оксидативного стресса часто ассоциируется и может способствовать развитию метаболического синдрома. Определение роли митохондрий в развитии МС выглядит привлекательно, поскольку изменения физической активности и избыток питательных веществ, которые предрасполагают к метаболического синдрома, воздействуют непосредственно на функцию митохондрий и значительно влияют на выработку митохондриями активных форм кислорода (АФК).

Поступление топлива в митохондрии при переедании.

Митохондрии преобразуют энергию, запасённую в питательных веществах, в соотношение АТФ/АДФ, которое обеспечивает работу тела и служит источником АТФ для большинства клеток организма. Серия механизмов организованных по принципу обратной связи регулирует скорость митохондриального оксидативного фосфорилирования в зависимости от потребности клеток в АТФ. Если поступление углеводов превышает потребность для синтеза АТФ, они буду экспортироваться из митохондрий в виде цитрата и превращаться в цитозоле в жирные кислоты, для хранения в виде жира. Различные сигнальные пути, прежде всего инсулиновый путь, объединяют то, как организм в целом накапливает энергию при избытке питания. Упрощенная схема выглядит следующим образом: после еды повышение уровня глюкозы в плазме повышает уровень инсулина, который действуя через инсулиновый рецептор способствует перемещению траспортера глюкозы GLUT4 на поверхность плазматической мембраны скелетных мышц для преобразования в жир и использования в будущих энергетических процессах. Затем избыток глюкозы поглощается жировыми тканями в ответ на действие инсулина и превращается в жир для хранения в виде триглицеридов, а также хранения в печени в виде гликогена. Однако, чрезмерное питание и недостаточная физическая активность приводят к инсулинорезистентности и накоплению жира в жировой ткани, печени и мышцах. Сосредоточимся на метаболической ситуации в скелетных мышцах, поскольку эта ткань имеет переменную потребность в АТФ, и, следовательно, поглощение и накопление углеводов и жиров быстро изменяется в ответ на диетические и гормональные сигналы, особенно в ответ на действие инсулина. Следовательно, эта система охватывает основные механизмы которыми пересекаются митохондриальные функции и метаболический синдром. И раскрытые принципы могут, в большей или меньшей степени, применяться к другим тканям.

Митохондрии как источник АФК при переедании и отсутствии физической активности.
Митохондриальная дыхательная цепь является основным источником АФК внутри клетки. Активная форма кислорода (O₂ — ) генерируется митохондриями и является супероксидом, который сам по себе не является реактивным, но который может повреждать Fe-S связи в белках. Основная судьба супероксида в митохондриях – это быть быстро диспропорционированым до пероксида водорода в реакции первого порядка с помощью марганецзависимой супероксиддисмутазы (MnSOD), которая в больших количествах представлена в матриксе. Перекись водорода выpывает окислительное повреждение, особенно в присутствии металлов и тем самым разрушает липиды, белки и ДНК. Сокращение пула носителей электронов связанных с дыхательной цепью митохондрии (НАДН, флавины, убихинон), низкая скорость процессов тканевого дыхания, протон-движущая сила приводят к повышению концентрации кислорода в митохондриях и создают условия, благоприятствующие производству митохондриального супероксида. В митохондриях, которые активно производят АТФ, выработка супероксида снижена, поскольку носители электронов находятся в окисленном состоянии, скорость тканевого дыхания высокая. Напротив, переедание поставляет лишние электроны в дыхательную цепь, в то время как отсутствие физической активности, и как следствие, низкий спрос на АТФ, будут способствовать накоплению протонов в межмембранном пространстве и увеличению протон-движущей силы и образованию супероксида. Повышение продукции митохондриальных АФК может быть связано с патологией вызванной с метаболическим синдромом тремя путями. Это может быть вторичным следствием развития фенотипа метаболического синдрома, при котором митохондриальные АФК не способствуют непосредственно прогрессированию расстройства. Однако это маловерятно, поскольку в эксперименте на животных было показано, что вмешательства снижающие уровень АФК в митохондриях предотвращают развитие метаболического синдрома. Другой аспект заключается в том, что повышенный уровень АФК является следствием состояний, возникающих во время чрезмерного питания и отсутствия физической активности, что приводит к неспецифическому оксидативному повреждению митохондрий. Хоть это и возможно, уровни окислительного повреждения митохондрий и изменение удельной активности их компонентов, наблюдаемые при метаболическом синдроме, имеют тенденции быть относительно скромными. Поэтому можно полагать, что нарастание неспецифического оксидативного повреждения митохондрий вряд ли сыграет главную роль в развитии метаболического синдрома, хотя в экстремальных случаях это может способствовать развитию патологии. Предпочтительней считать, что митохондриальные АФК являются частью механизма окислительно-восстановительной сигнализации, который смягчает баланс между использованием и хранением энергии. Нарушение этого механизма при хроническом переедании и недостаток АТФ могут способствовать развитию фенотипа метаболического синдрома.

Митохондриальная редокс (окислительно-восстановительная) регуляция при метаболическом синдроме.

Продукция АФК как побочного продукта тканевого дыхания позволяет митохондриям быть частью редокс-сигнализационной цепи. Это происходит когда усиливается окислительно-восстановительный процесс, такой как увеличение продукции АФК, усиливается и генерируется сигнал, который изменяет активность целевого белка, а когда редокс процесс ослабляется, сигнал инвертируется. Изменения производства АФК митохондриями в ответ на увеличение отношения НАДН/НАД+ вызвано увеличением концентрации субстрата (переедание) или отсутствием митохондриального синтеза АТФ (малоподвижный образ жизни) может использоваться как индикатор митохондриального статуса. Предполагается, что продуцирование митоходриальных АФК необходимо для передачи клетке редокс-сигнала, который обеспечивает обратную связь для регуляции метаболизма митохондрий, и что при метаболическом синдроме это связь нарушается и способствует развитию патологии. Чтобы понять, как это может произойти, обратим внимание, что дыхательная цепь генерирует супероксид, который затем превращается в пероксид водорода. Обе эти АФК могут действовать как редокс сигналы, но по-разному. Предполагается, что эти оба вида АФК участвуют в регуляции метаболизма митохондрий. Хотя супероксид является основной формой АФК, продуцируемой дыхательной цепью митохондрий, он на самом деле не является слишком реактивной молекулой и значительно взаимодействует только с несколькими биологически значимыми мишенями, в частности, железо-серными белками, оксидом азота и хинонами. Анион супероксида не является мембранопроницаемым веществом и его основная судьба быть превращенным в перекись водорода марганецзависимой супероксиддисмутазы. Таким образом, супероксид компартментализирован, а его равновесная концентрация определяется балансом между скоростью его образования и дисмутации. Появляется все больше информации, что сам супероксид может действовать как окислительно-восстановительный сигнализатор в митохондриях. В эксперименте на мышах было показано, что удаление марганецзависимой супероксиддисмутазы (MnSOD) приводит к смерти в течении нескольких дней. Поскольку MnSOD обычно рассматривается как важный антиоксидантный фермент, было предположено, что эта летальность связана с окислительным повреждением. Но, тем не менее, мыши нокаутированные по MnSOD имеют нормальные уровни перекисного окисления липидов и не имеют повреждений митхондриальной ДНК, опровергая предположение, что окислительное повреждение вызывает преждевременную смерть. Вместо этого, мыши лишенные MnSOD страдают главным образом от нарушения обмена веществ с задержкой роста, гипотермией, гипертрофией сердца и накоплением жира в скелетных мышцах и печени. Это связывается с наблюдаемым 40% снижение активности аконитазы, железо-серного белка, который особенно чувствителен к действию супероксида. Можно сделать вывод, что основной функцией MnSOD есть предотвращение инактивации железосодержащих белков в митохондриальном матриксе, особенно аконитазы. Причина, по которой аконитаза особенно чувствительная к действию супероксида заключается в том, что этот фермент имеет в своём активном центре железо-серный центр, который необходим для его активности. Интересно, что реактивность аконитазы с супероксидом достаточно высокая даже в присутствии высоких концентраций MnSOD. Можно предположить, что аконитаза является не просто уязвимой мишенью окислительного повреждения супероксидом, а супероксид регулирует метаболизм в митоходриях посредством модулирования активности аконитазы. Следствием такого предположения является то, что необычайно высокая чувствительность аконитазы к супероксиду могла развиваться намеренно, в качестве регуляторной функции. Как инактивация аконитазы путем повышения уровня митохондриального супероксида может действовать как редокс-регуляторный мезханизм? Аконитаза является частью цикла Кребса и ее инактивация может привести к накоплению цитрата в матриксе. Цитрат является последним распространённый метаболит на пути полного окисления ацетил-КоА и его экспорта для синтеза жирных кислот в цитоплазме, пэоэтому инактивация аконитазы в ответ на митоходриальный супероксид может привести к исключению ацетил-КоА из процесса окислительного фосфолирирования и накоплению жира. Эта петля обратной связи также может быть частью механизма антиоксидатной защиты, предотвращая длительное образование супероксида. Это работает за счет замедления доставки носителей электронов, таких как НАДН в дыхательную цепь, тем самым уменьшая выработку АТФ. Кроме того, эта модель предполагает, что MnSOD играет значительную роль в регуляции энергетического обмена: при низкой активности MnSOD жирные кислоты легче синтезируются и сохраняются, в то время как при высокой активности MnSOD много энергии теряется в виде тепла при утечке протов через внутреннюю мембрану митохондрий. Несмотря на то, что в клетке есть несколько других, внемитохондриальных источников супероксида, драматические эффекты изменения экспрессии MnSOD на метаболизм и тот факт, что супероксид является мембрано-непроницаемым, делают маловероятной регулирующую роль других источников супероксида. Подводя итог, можно сделать вывод, что повышенная концентрация супероксида митоходрий, из-за избытка питательных веществ и/или отсутсвия потребности в АТФ, инактивирует аконитазу и тем самым переводит ацетил-КОА в митоходриальный матрикс на хранение в виде жира, а также действует как механизм обратной связи для уменьшения митоходриальной продукции АФК.

Выводы в отношении метаболического синдрома.

Предполагается, что существует механизм редокс-регуляции, который позволяет митохондриям ощущать и реагировать на чрезмерное питание и низкую потребность в АТФ, увеличивая образование супероксида и перекиси водорода. Эта регуляция позволяет митохондриям реагировать на чрезмерное питание замедлением цикла трикарбоновых кислот и β-окисления жирных кислот, одновременно увеличивая расщепление углеводов для накопления жира. Механизмы редокс-регуляции, с помощью которых митохондрии ощущают и реагируют на чрезмерное питание и отсутствие физической активности, могут объяснять почему при метаболическом синдроме повышаются уровни АФК. Митохондриальная продукция АФК может быть возможной терапевтической мишенью при борьбе с метаболическим синдромом, и это подтверждается несколькими исследованиями на животных, в которых антиоксиданты, нацеленные на митоходрии, продемонстрировали перспективу в борьбе с некоторыми аспектами метаболического синдрома. В частности, в будущем, возможно появится способ разработки фармакологических подходов для селективного воздействия на продукцию митохондриального супероксида и перекиси водорода, тем самым сводя к минимуму влияние чрезмерного питания и отсутствия физической активности на развитие метаболического синдрома.

Централизованная городская
гормональная лаборатория
Врач лабораторной диагностики
В.И.Гончарук

Источник