Mohou se mitochondrie množit?
Organismus může v zásadě regulovat produkci mitochondrie nahoru nebo dolů. Rozhodujícím faktorem je aktuální dodávka energie orgánu, ve kterém mitochondrie mají být vynásobeny. Nedostatek energie v těchto orgánových systémech nakonec vede k rozvoji takzvaných růstových faktorů prostřednictvím různých kaskád Proteinů které jsou odpovědné za registraci nedostatku energie.
Nejznámější z nich je PGC -1-α. To zase zajišťuje, že buňky orgánu jsou stimulovány k další tvorbě mitochondrie proti nedostatku energie, protože více mitochondrií může také poskytnout více energie. V praxi toho lze dosáhnout například úpravou strava.
Pokud má tělo málo sacharidy nebo cukry dostupné k poskytnutí energie, tělo se přepne na jiné zdroje energie, jako jsou tuky a aminokyseliny. Jelikož je však jejich zpracování pro tělo komplikovanější a energii nelze poskytnout tak rychle, reaguje tělo zvýšením produkce mitochondrií. Stručně řečeno, s nízkým obsahem sacharidů strava nebo půst období spojené s silový trénink silně stimuluje tvorbu nových mitochondrií ve svalech.
Nemoci mitochondrií
Mitochondriální onemocnění jsou většinou způsobena vadami v takzvaném respiračním řetězci mitochondrií. Pokud jsou naše tkáně dodávány s dostatečným množstvím kyslíku, je tento respirační řetězec odpovědný za zajištění toho, aby zde buňky měly dostatek energie k výkonu svých funkcí a udržení života. Proto defekty v tomto dýchacím řetězci v jejich konečné sekvenci znamenají smrt těchto buněk.
Tato buněčná smrt je zvláště výrazná v orgánech nebo tkáních, které jsou závislé na neustálém přísunu energie. Patří mezi ně kosterní a srdeční svaly a naše centrální nervový systém, ale také ledviny a játra. Postižení si obvykle stěžují na silné svaly bolest po námaze mají snížené mentální schopnosti nebo mohou trpět epileptickými záchvaty.
A ledvina může také dojít k dysfunkci. Pro lékaře je obtížné tyto příznaky správně interpretovat. Protože ne všechny mitochondrie v těle a v některých případech ani všechny mitochondrie buňky nemají tuto narušenou mitochondriální funkci, projevy se mohou u jednotlivých jedinců velmi lišit.
V medicíně však existují zavedené komplexy onemocnění, ve kterých je několik orgánů vždy ovlivněno poruchami funkce. Tato onemocnění jsou obvykle diagnostikována pomocí malého vzorku tkáně odebraného ze svalu. Tento vzorek tkáně je mikroskopicky vyšetřen na abnormality.
Pokud jsou přítomna takzvaná „otrhaná červená vlákna“ (shluk mitochondrií), jedná se o velmi silnou indikaci přítomnosti mitochondriální choroby. Kromě toho se často zkoumají funkce respiračního řetězce u složek respiračního řetězce DNA pro mutace pomocí sekvenování. Léčba nebo dokonce léčba mitochondriálních onemocnění není v současné době (2017) dosud možná.
- Například u Leighova syndromu dochází k buněčné smrti v oblasti mozek stopky a poškození periferních zařízení nervy. Jak nemoc postupuje, orgány, jako je srdce, játra a ledviny se také stanou náchylnými a nakonec přestanou fungovat.
- V komplexu symptomů myopatie, encefalopatie, laktát acidóza, mrtvice- jako epizody, nebo zkráceně syndrom MELAS, trpí postižená osoba buněčnými defekty v kosterních svalech a v centrální oblasti nervový systém.
Všechny články v této sérii:
