Доза лекарств улучшающие состояние при митохондриальных заболеваниях

Укрепите здоровье, зарядив свои митохондрии

Эрик Мадрид, врач

В этой статье:

Митохондрии — своего рода электростанции всех живых организмов. Это клетки со встроенными батареями, без них у нас за считанные минуты закончилась бы энергия, необходимая для поддержания жизни.

Митохондрии содержатся во всех клетках человеческого организма, кроме красных клеток крови — в среднем, каждая клетка содержит около 1000 вырабатывающих энергию митохондрий, а клетка сердечной мышцы — 5000. 

Здоровые и хорошо работающие митохондрии подобны полностью заряженному аккумулятору телефона. Вы минимизируете использование своего телефона, когда аккумулятор садится, а возможности подзарядить его нет, ваш организм минимизирует расход энергии, когда ее запас снижается, в результате чего у вас возникают боли в суставах и чувство усталости. 

Научные данные о митохондриях

Основная задача митохондрий — вырабатывать энергию из глюкозы или жирных кислот, используя кислород, которым мы дышим. Это происходит при наличии необходимых витаминов, минералов и других питательных веществ, которые мы обсудим ниже. Выработка энергии идет круглые сутки, не останавливаясь ни на секунду, независимо от того, бодрствуем мы или спим. 

В пересчете на граммы топлива, митохондрии производят больше энергии, чем Солнце, таким образом, они являются самыми эффективными энергетическими структурами во Вселенной.

После того как глюкоза или жирные кислоты претерпевают некоторые биохимические изменения, митохондрии передают их электроны по так называемой электрон-траспортной цепи (ЭТЦ).

70% энергии, вырабатываемой организмом, расходует мозг, другими значительными потребителями энергии являются сердце, почки, печень и глаза. Именно поэтому проблемы в работе митохондрий связывают со следующими заболеваниями: 

• Возрастная потеря слуха
• Хроническая усталость (недостаток энергии)
• Застойная сердечная недостаточность
• Депрессия 
• Фибромиалгия (боли в мышцах)
• Глаукома
• Бесплодие (сперма получает энергию от митохондрий)
• Дистрофия сетчатки 
• Ухудшение памяти
• Мигрени
• Раннее старение 

На эффективность работы митохондрий влияет и образ жизни. Иногда для оптимальной работы митохондрий необходимо упорядочить свой образ жизни.

Нужно достаточно спать, сбалансированно и полноценно питаться, употребляя различные овощи и фрукты, чтобы организм получал все необходимые витамины, минералы и фитонутриенты.

Кроме того, следует контролировать уровень повседневного стресса, чтобы не нарушать равновесие внутренней нервной системы. 

Нужно ли вам подумать о приеме пищевых добавок?

Несмотря на все намерения и усилия, правильно питаться и держать под контролем уровень стресса удается не всегда.

В зависимости от обстоятельств есть смысл задуматься о приеме добавок, особенно при наличии каких-либо хронических проблем со здоровьем.

Например, такие проблемы, как диабет, высокое кровяное давление, рак и расстройства пищеварительной системы могут увеличивать метаболическую потребность в некоторых питательных веществах.

Интересно, что те, кто много тренируются, иногда имеют сниженный уровень питательных веществ, так как организм легко теряет их при сильном потоотделении. В результате потребность в питательных веществах становится выше среднего. Кроме того, по мере старения способность нашего кишечника усваивать питательные вещества значительно снижается. 

На выработку и всасывание многих пищевых добавок, перечисленных ниже, могут влиять препараты, снижающие уровень холестерина (аторвастатин, симвастатин и т.д.), бета-блокаторы (атенолол, карведилол, метопролол и т.д.), препараты, снижающие кислотность или диуретики, а также они могут вызывать ускоренное выведение пищевых добавок из организма. 

Коэнзим Q10 

CoQ10 необходим каждой клетке организма для правильной работы. Выработка коэнзима-Q10 постепенно снижается с возрастом, такое снижение начинается после 40 лет. Кроме того, сниженный уровень коэнзима Q10 может наблюдаться у людей, принимающих статины при повышенном уровне холестерина или при диабете. Рекомендованная доза: 50-300 мг в день.

L-карнитин 

Эта важная аминокислота необходима для выработки энергии. Ее основная функция — помогать переносить свободные жирные кислоты в митохондрии, где они могут быть использованы для выработки энергии. Это происходит после того, как свободные жирные кислоты проходят процесс бета-трансформации. 

L-карнитин может синтезироваться в организме, либо может попадать в организм с некоторыми продуктами питания.

Его уровень у вегетарианцев и пожилых людей может быть ниже, чем у людей без ограничений в питании и у молодых людей.

Исследование 2002 года показало, что, если давать крысам L-карнитин (и липоевую кислоту), у них улучшается работа митохондрий и снижается оксидативный стресс. Еще одно исследование 2002 года было посвящено полезному воздействию L-карнитина на работу сердца. Рекомендованная доза: от 500 до 3000 мг в день. 

PQQ (ПХХ) 

PQQ помогает поддерживать работу митохондрий.

Исследование 2010 года, опубликованное в журнале Journal of Biological Chemistry, показало, что эта важная добавка может способствовать образованию новых митохондрий в клетках, то есть, процессу, известному как биогенез.

То есть, прием ПХХ позволяет организму получать больше энергии”. Кроме того, ПХХ помогает защищать митохондрии от окислительного повреждения согласно информации в книге доктора Ли Ноу «Митохондрии и будущее медицины».

Исследование 2013 года, опубликованное в журнале The Journal of Nutritional Biochemistry, показало, что PQQ может способствовать уменьшению воспаления в организме.

Это было подтверждено снижением уровней ЦРБ (C-реактивного белка) и ИЛ-6 (интерлейкина-6) в сочетании с другими изменениями, которые свидетельствуют об улучшении работы митохондрий. Также считается, что он защищает мозг и обладает свойствами, замедляющими старение.

/span>Хорошим источником PQQ является темный шоколад. Рекомендуемая доза добавки: от 10 до 40 мг в день. 

D-рибоза

Спортсменам следует задуматься о приеме этого важного сахара до и после физической активности. Несмотря на то, что D-рибоза относится к сахарам, высокие дозы рибозы безопасны для людей с диабетом и не оказывают влияния на уровень сахара в крови.

D-рибоза может способствовать выработке энергии митохондриями согласно данным исследования 2008 года, опубликованного в журнале Journal of Dietary Supplements. В день можно безопасно принимать до 500 мг.

Однако некоторые люди для достижения оптимального уровня энергии принимают от 3 до 5 г рибозы в день. 

Витамин C

Витамин C, также называемый аскорбиновой кислотой или аскорбатом, является одним из самых хорошо исследованных за последние 50 лет витаминов.

В научной литературе можно найти более 53 000 исследований, выполненных по витамину C с 1968 года.

Их результаты говорят о том, что он способствует укреплению иммунной и сердечно-сосудистой системы, мозга и кожи, а также имеет множество других полезных свойств. 

Витамин C — мощный антиоксидант, помогающий обеспечивать надлежащую работу митохондрий. Организму необходимо достаточное количество этого витамина для выработки L-карнитина. Рекомендованная доза: Капсулы/таблетки с витамином C – от 250 до 2000 мг в день, витамин C в порошке — от 250 до 2000 мг в день или жевательные конфеты с витамином C — от 250 до 2000 мг в день

Рибофлавин (витамин B2) 

Рибофлавин очень важен для нормальной работы митохондрий. Рибофлавин необходим для выработки таких важных митохондриальных ферментов как ФМН и ФАД. Эти “коферменты” необходимы митохондриям для синтеза энергетической молекулы АТФ. 

Рибофлавин необходим для правильного усвоения белков, жиров и углеводов. Рибофлавин помогает преобразовывать аминокислоту триптофан в витамин B3 (ниацин), который в свою очередь помогает активировать витамин B-6.

Дефицит рибофлавина может возникать у людей, страдающих болезнями печени, алкоголизмом, болезнями почек и хронической диареей — по данным исследования 2019 года, опубликованного в Journal of Inherited Metabolic Diseases.

Витамин B3 (ниацин)

Витамин B3 встречается в двух различных формах—первая — это ниацин (также называемый никотиновой кислотой), вторая — ниацинамид (также называемый никотинамидом). Обе формы являются прекурсорами никотинамидадениндинуклеотида (НАД), играющего важную роль в работе митохондрий. 

В качестве кофактора ниацин участвует более чем в 400 биохимических реакциях организма, помогая метаболизму энергии. Ниацин способствует преобразованию пищи в энергию и восстановлению ДНК. 

В случае возникновения его дефицита мы не сможем расщеплять углеводы, белки или жиры. Ниацин преобразуется в организме в НАД, активную молекулу, играющую важную роль в обеспечении правильной работы организма. 

Витамин B5 (пантотеновая кислота)

Этот витамин является водорастворимым, это незаменимый питательный элемент, необходимый для синтеза коэнзима A. Также он требуется для метаболизма жиров, углеводов и белков. Его присутствие необходимо для проникновения жирных кислот в митохондрии. Исследование 1996 года показало, что витамин B5 может помогать защищать митохондрии от повреждения свободными радикалами.

Витамин B6 (Пиридоксин)

Витамин B6 обладает множеством полезных для здоровья свойств, начиная от предотвращения осложнений диабета и заканчивая замедлением старения и предотвращением болезней сердца.

По данным исследования 1981 года, проведенного на животных, в митохондриях содержится до 20 процентов витамина B6, поэтому его важность для здоровья митохондрий сложно переоценить.

Исследование 2006 года также показало важную роль витамина B6 в процессе выработки митохондриями защищающих их антиоксидантов.

Железо

Железо — один из самых распространенных минералов в нашем организме. Оно необходимо для выработки гемоглобина, основного белка крови, переносящего кислород.

Если у человека возникает дефицит железа, то он уже не может вырабатывать красные кровяные тельца, это может привести к анемии, состоянию, способному вызывать усталость.

При снижении его уровня важно обратиться к врачу для установления причины. 

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), дефицит железа — один из самых распространенных видов дефицита питательных веществ во всем мире. Считается, что с недостатком железа связано около 50% случаев анемии по всему миру. Из-за месячных у женщин дефицит железа возникает чаще, чем у мужчин.

В последние годы выяснилось, что железо играет важную роль в работе митохондрий.

Железо необходимо для правильной работы большого количества ферментов, находящихся в митохондриях, что возможно, объясняет, почему недостаток железа может приводить к хронической усталости даже если анемия не возникает.

Врачи часто используют анализ крови на ферритин, так как его сниженный уровень может указывать на дефицит железа. Оптимальный уровень составляет 50 нг/мл, даже при отсутствии анемии. При приеме железа вместе с витамином C, его усвоение улучшается. 

Источники:

1. Hagen TM, Liu J, Lykkesfeldt J, et al. Feeding acetyl-L-carnitine and lipoic acid to old rats significantly improves metabolic function while decreasing oxidative stress [published correction appears in Proc Natl Acad Sci U S A 2002 May 14;99(10):7184]. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99(4):1870–1875. doi:10.1073/pnas.261708898
2. Ann N Y Acad Sci. 2002 Apr;959:491-507. (L-carnitine and heart health)
3. J Nutr Biochem. 2013 Dec;24(12):2076-84. doi: 10.1016/j.jnutbio.2013.07.008.

Источник: https://ru.iherb.com/blog/change-your-health-by-charging-your-mitochondria

MitoQ — чудесные таблетки от старости, исследуем стоит ли принимать

В последнее время идут интенсивные исследования механизмов старения.

Одна из текущих теорий, которая находит множество подтверждений, состоит в том, что многие механизмы старения связаны с окислительным стрессом, причина которого в сбоях работы митохондрий.

Многие авторитеты вокруг этой тематики рекомендуют, начиная с определенного возраста, принимать коэнзим Q10, чтобы уменьшать повреждения тканей вызываемые этими процессами.

При этом одна из теорий утверждает, что если подобный антиоксидант доставлять напрямую в митохондрии, то дозы нужны будут меньше, а эффект будет лучше (подробнее читайте предыдущую статью).

И вот, на рынке появился антиоксидант, который доставляется напрямую в митохондрии – MitoQ. В этой статье мы проведем свое мини исследование – стоит ли его покупать и принимать.

В нашем телеграм канале t.me/lifext или мы подробно разбирали несколько ключевых исследований этого препарата. Здесь дается итоговый обзор и вывод.

Цель нашего исследования – понять стоит ли начинать его принимать. Безопасно ли это, дает ли те эффекты которые мы ищем (профилактика признаков старения — бодрый мозг и тело до 90+).

Итак, по пунктам:

(оговорка, все статьи и исследования берутся только с авторитетных изданий и сайтов, на 90% с сайта)

1. Первая статья, 2014 год, которая хорошо описывает проведенные исследования данного лекарства называется «Animal and human studies with the mitochondria-targeted antioxidant MitoQ.» В ней написано, что MitoQ довольно хорошо уже изучен и, на момент написания статьи, проведена серия опытов на животных и людях.

По результатам изучения на животных можно сделать выводы, что препарат может использоваться как защита против патологических изменений для людей. На людях было проведено два исследования: 1.1. Первое исследование проверяло предположение, что могут быть облегчены симптомы болезни Паркинсона.

MitoQ давался в дозах 40мг, 80мг, плацебо в течение года. Улучшений замечено не было. Сами исследователи предположили, что при развитии болезни Паркинсона повреждение нейронов уже произошло и что судьба оставшихся уже тоже запрограммирована и поэтому, на данной стадии лекарство не сработало. 1.2.

Второе исследование проверяло больных гепатитом С. Также были три группы 40мг, 80мг, плацебо. Обе группы, которым давали препарат показали значительное снижение аланин-аминотрансфераза (АЛТ) (это хорошо) и лекарство может защищать печень от разрушения при этой болезни.

ВЫВОД: Оба исследования показали то, что лекарство может использоваться для лечения и не имеет серьезных побочных эффектов (пациенты в первом исследовании принимали его 1 год).

2. Вторая статья, октябрь 2016 года «The mitochondria-targeted antioxidant MitoQ modulates oxidative stress, inflammation and leukocyte-endothelium interactions in leukocytes isolated from type 2 diabetic patients» — исследование как MitoQ действует на пациентов, больных диабетом 2 типа.

В ходе исследования выяснено, что MitoQ: 2.1. регулирует воспаление 2.2. регулирует окислительный стресс (повышенный уровень активных форм кислорода) 2.3.

регулировать взаимодействие лейкоцитов с эндотелием (слой выстилающий все наши сосуды и сердечные полости, самый большой наш орган) Связь данной статьи с нашим исследованием в том, что в ней приводится много данных про это лекарство + в современном мире большой % людей подвержен риску диабета.

Исследование проводилось в терминах in vitro (вне тела пациентов, в отличие от in vivo — это когда эксперименты на людях или животных). Выжимка из результатов: 2.1. уровень окислительного стресса уменьшился в больных и при этом не было изменений у обычных образцов (хорошо)

2.2.

взаимодействие лейкоцитов с эндотелием улучшилось у больных и не изменилось у здоровых образцов (хорошо). Кому интересно, эндотелий это пласт клеток выстилающий наши сосуды и являющийся самым большим нашим органом.

2.3. также был зафиксирован антивоспалительный эффект у больных и отсутствие эффекта у здоровых образцов (хорошо) Также исследователи отмечают, что согласно этому и предыдущим их исследованиям они верят, что митохондриальные антиоксиданты могут регулировать окислительный стресс и давать положительные эффекты для диабета второго типа.Они отмечают, что выбрали MitoQ так как он может использоваться для исследований in vivo (в живых организмах) и у него не отмечено токсичных эффектов.

3. Третье исследование от 2013 года называется «Митохондриально-нацеленный антиоксидант (MitoQ) улучшает связанную с возрастом дисфункцию эндотелия у мышей. В итоге проведенное исследование показало очень оптимистичные результаты: 3.1.

MitoQ развернул возрастно-зависимое снижение функции эндотелий-зависимого расширения сосудов, то есть они опять смогли нормально расширяться 3.2. MitoQ восстановил биодоступность оксида азота у старых мышей, убирая первопричину дисфункции

3.3.

MitoQ улучшил сопротивление митохондриально вызываемому окислению в артериях старых мышей

Примечание от исследователя команды Lifext для тех, кто не любит ждать – опыты на мышах пока не значат, что надо покупать MitoQ и он окажет такое действие на вас – очень разные дозировки в экспериментах и в продающихся лекарствах.

4.

Исследование от августа 2016 года «Long-term administration of the mitochondria-targeted antioxidant mitoquinone mesylate fails to attenuate age-related oxidative damage or rescue the loss of muscle mass and function associated with aging of skeletal muscle» о том, как MitoQ влияет на потерю мышечной массы у старых мышей, которые соответствуют по возрасту 80 летним людям. Результат был отрицательный – окислительный стресс не уменьшился, повреждения ДНК продолжились, потеря мышечной массы осталась такая же.

5.

Статья от 2017 года «Evidence of Oxidative Stress and Secondary Mitochondrial Dysfunction in Metabolic and Non-Metabolic Disorders» очень подробно рассматривает разные исследования и дает заключение: «У клетки есть разные варианты защитных систем от окисления, однако, во время разных патологий эта система перегружается, что приводит к нарушениям в работе клеток и, как следствие, дисфункции органов. Подходящие антиоксиданты могут играть важную роль в лечении, при этом надо создать протоколы их использования, которых пока нет.»

6. Еще около 20-30 статей…

Делаем выводы

1. Можно заметить, что все исследования, где MitoQ влияет на что-то положительно, связаны с какими-либо заболеваниями.
2. Производитель на сайте продает дозы по 5мг. и рекомендует принимать по 2 шт. Почему так? Я не знаю, но скорее всего это как то связано с законами, что в дозах 5 мг.

   , например, что-то не надо регистрировать или нет ответственности или еще что-то подобное. Скорее всего такая доза как бы не действует и ее можно продавать без исследований. (подчеркну, я не уверен)

3. В исследованиях пациентам обычно давалась доза по 40мг. ежедневно.

4. Ни в одном исследовании не проводилось испытаний на здоровых людях с контролем многих параметров.

Вывод на данный момент

Прием MitoQ для условно здорового человека, в целях повышения продолжительности жизни, пока не целесообразен.

Нет понимания того, как лекарство действует в долговременной перспективе, какие нужны дозы на какую массу тела.

Если вы или ваши близкие болеют чем-то, от чего MitoQ потенциально может помочь, то перед принятием решения, рекомендую провести дополнительные глубокие исследования вопроса.

Будущее

Исследования этого антиоксиданта идут полным ходом. Если в гугл набрать поиск по сайту ncbi за 2017 год https://goo.gl/NJD4t7 то мы получим 11 страниц результатов.

Поэтому, можно надеяться на то, что в ближайший год-два мы сможем обоснованно понять, можно ли его применять в терапевтических целях, в каких дозах, будет ли он реально замедлять старение. Скорее всего, когда это узнают наверняка, то производство станет более массовым и цены упадут.

Плюс будут известны рекомендуемые дозировки. (немного рекламы – на нашем телеграм канале и на Geektimes будет новость про это, и в нашем приложении тоже)

Скоро

В США уже проводятся зарегистрированные на государственном сайте исследования — «Эффективность орального постоянного приема MitoQ для улучшения здоровья в среднем и пожилом возрастах». Результаты обещают в августе 2018, само исследование уже в процессе – оно началось в ноябре 2015, последние обновления были в октябре 2017.

Итак, надо немного подождать и пока следить за прогрессом, в чем мы вам поможем – будут публиковаться обзорные статьи на Geektimes + непрерывный поток свежей инфы про исследования о том, как продлить свою жизнь в канале телеграм t.me/lifext
или

Корабль Lifext продолжает свое бесконечное плавание по вселенной, все открытия и исследования оставляются в наших каналах + Telegram.

Приложение

Мы сделали приложение, где внедряем методики для продления жизни. На данный момент там уже работает медитация с ведущим на русском и английском языках, мониторинг анализов и напоминания правильного питания.

Пока есть глюки и баги, но мы постоянно все улучшаем, просим относиться с пониманием 😉

Другие наши статьи-исследования

Как обычно, исследования для следующей статьи будут публиковаться в нашем канале Telegram или , а наш корабль Lifext продолжает путешествие.

Рекомендуемый комплекс для ежедневного приема:

Рыбий жир и витамин D очень важны и для мозга и для тела, минералы и белок важны для долговременного здоровья тела. Желательно принимать тем, кому больше 30 лет.

Наши каналы

• Telegram исследования
• Telegram чат
• Instagram

Полная методика продления жизни в нашей вики

Источник: https://habr.com/post/374023/

Препараты для лечения митохондриальных заболеваний

В результате неполадок в митохондриях возникают митохондриальные заболевания, для которых в настоящее время не существует эффективных методов лечения

Исследователи применили препараты лития для лечения митохондриальных заболеваний. 20.07.2015 г.

Оказывается, возможно применение уже существующих препаратов (как литий) для восстановления основных биологических процессов в клетках человека и животных моделях.

Ученые планируют проведение ранней стадии клинических исследований, чтобы выяснить возможность разработки новых эффективных методов лечения митохондриальных заболеваний.

https://www.youtube.com/watch?v=-a8oN1n3cCQ

Регулируя основные биологические процессы, участвующие в клеточной смерти и производстве энергии, ученые смогли сбалансировать клетки к более нормальному функционированию. Этот подход имеет большие перспективы для развития новых эффективных методов лечения пациентов с митохондриальными заболеваниями.

Что такое митохондриальные заболевания?

В результате неполадок в митохондриях (крошечных органеллах, которые поставляют энергию для наших клеток) возникают митохондриальные заболевания, для которых в настоящее время не существует эффективных методов лечения.

 Нарушение потока энергии может повлиять на многие системы и органы, в том числе головной мозг, сердце и мышцы.

 Аномальные митохондрии являются виновниками широкого диапазона таких заболеваний, как сахарный диабет 2 типа, болезнь Паркинсона, эпилепсия и даже старение человека.

Они показали, что никотиновая кислота, форма витамина B3 (ниацин), улучшает продолжительность жизни и метаболизм в митохондриях на животной модели заболевания.

У червей происходило восстановление нормальной активности в сигнальных путях клетки.

Аутофагия – путь к лечению митохондриальных заболеваний

В этом исследовании ученые изучили эффекты модуляции не только сигнальных молекул, но и два основных биологических процесса, которые они регулируют: перевод белка и аутофагию. Эти процессы в клетке являются ненормальными при митохондриальных заболеваниях. При помощи лекарств, которые их частично подавляют, можно предложить новые стратегии лечения.

Перевод белка – это процесс, при котором клетки продуцируют белки, указывающие генетический код в ДНК и РНК. Аутофагия – это механизм, благодаря которому клетки переваривают свои собственные компоненты (часть нормальной жизнедеятельности). При митохондриальных заболеваниях оба эти процесса выходят из-под контроля, что, вероятно, способствует симптомам болезни.

Нарушение регуляции перевода и увеличение аутофагии характерно для митохондриальных заболеваний. Это приводит к накоплению дефектных или потенциально токсичных белков, что приводит к гибели клеток. Когда ученые смогли замедлить один или оба из этих основных процессов, то им удалось улучшить симптомы митохондриального заболевания у лабораторных животных и в клетках человека.

В этом исследовании ученые обнаружили значительные положительные результаты вследствие применения некоторых уже существующих препаратов. Рапамицин, антибиотик и иммунодепрессант, применяют при заболеваниях почек у мышей с митохондриальными расстройствами, вызванными дефицитом коэнзима Q.

 Пробукол (применялся в прошлом в качестве снижающего уровень холестерина препарата) улучшает продолжительности жизни и физиологические функции у мутантных червей, которые имели недостатки в дыхательной цепи митохондрий – последовательности химических реакций, которые окисляют питательные вещества, чтобы произвести энергию.

 Оба препарата ингибируют сигнальные молекулы, которые активизируют трансляции белка.

Наиболее яркие эффекты отмечаются при применении препаратов, которые ингибируют частично перевод белка и аутофагию. Хлорид лития (назначают пациентам с биполярным расстройством) и циклогексимид (антибиотик) резко улучшили жизнеспособность и дыхательные функции клеток в разнообразных моделях клеток человека с митохондриальными заболеваниями.

  Дальнейшие исследования должны выяснить, каким образом конкретные подгруппы пациентов с митохондриальными заболеваниями могут извлечь пользу благодаря применению приведенных в статье препаратов.

Результаты данного исследования открывают новый арсенал методов лечения для пациентов с митохондриальными заболеваниями. Источник: Детская больница Филадельфии.

Источник: https://medimet.info/preparati-dlya-lecheniya-mitohondrialnih-zabolevanii.html

Митохондриальные заболевания

Митохондриальные заболевания (МЗ) — группа наследственных заболеваний, связанных с дефектами в функционировании митохондрий, приводящими к нарушениям энергетических функций в клетках.

Историческая справка:

Понятие «митохондриальные болезни» сформировалось в медицине в конце ХХ века. В первую очередь были изучены болезни, связанные с мутациями митохондриальной ДНК, открытой в начале 60-ых годов.

Полная первичная структура митохондриальной ДНК человека была опубликована в 1981 го¬ду и уже в конце 80-ых годов была доказана ведущая роль ее мутаций в развитии ряда наследственных заболеваний.

К последним относятся: наследственная атрофия зрительных нервов Лебера, синдром NARP (нейропатия, атаксия, пигментный ретинит), синдром MERRF (миоклонусэпилепсия с «рваными» красными волокнами в скелетных мышцах), синдром MELAS (митохондриальная энцефаломиопатия, лактат-ацидоз, инсультоподобные эпизоды), синдром Кернса-Сейра (пигментный ретинит, наружная офтальмоплегия, блокада сердца, птоз, мозжечковый синдром), синдром Пирсона (поражение костного мозга, панкреатическая и печеночная дисфункции) и многие другие.

В меньшей степени изучены наследственные митохондриальные дефекты, связанные с повреждением ядерного генома.

Патогенез

Митохондрии отвечают за выработку большей части энергии, необходимой для функционирования клеток. Фактически они являются настолько важным источником энергии, что в каждой клетке их сотни. При МЗ могут «выключиться» как часть митохондрий, так и все они, что приводит к прекращению выработки необходимой энергии

Поскольку наиболее энергоемкими являются нервные и мышечные клетки, при МЗ наиболее распространены мышечные и неврологические проблемы, такие, как мышечная слабость, непереносимость физических нагрузок, потеря слуха, нарушения баланса и координации, эпиприступы.

Митохондриальные зааболевания, вызывающие выраженные мышечные проблемы, именуют митохондриальными миопатиями (myo — означает «мышца», а pathos – «болезнь»), а те, которые вызывают как мышечные, так и неврологические проблемы – митохондриальными энцефаломиопатиями (encephalo – «мозг»)

Когда клетка заполнена дефектными митохондриями, она не только лишена АТФ, но в ней могут накапливаться неиспользуемые молекулы топлива и кислород, что приводит к катастрофическим последствиям.

В этом случае избыточные молекулы топлива используются для синтеза АТФ неэффективно, в результате чего могут образовываться потенциально опасные продукты, такие, как молочная кислота (Это также происходит, когда клетки испытывают недостаток кислорода, например – мышечные клетки при усиленных физических нагрузках).

Накопление молочной кислоты в крови – лактатацидоз – ассоциировано с мышечной усталостью, и может вызывать повреждение нервной и мышечной тканей.

При этом неиспользуемый в клетке кислород может трансформироваться в разрушительные соединения, именуемые реактивными формами кислорода, включая т. н. свободные радикалы (Они являются мишенью для т. н. антиоксидантных препаратов и витаминов).

Синтезированная в митохондриях АТФ – основной источник энергии для сокращения мышечных и возбуждения нервных клеток (т. к. клетки этих тканей наиболее метаболически активны, энергетически зависимы).

Комбинированный эффект от потери энергии и накопления токсинов в этих клетках, надо полагать, и вызывает развитие симптомов митохондриальных миопатий и энцефаломиопатий

Клиника

В случаях, когда человек с мутацией в митохондриальном гене несет смесь нормальной и мутантной ДНК — мутации поначалу могут вообще не иметь внешних проявлений. Нормальные митохондрии до поры до времени обеспечивают клетки энергией, компенсируя недостаточность функции митохондрий с дефектами.

На практике это проявляется более или менее длительным бессимптомным периодом при многих митохондриальных заболеваниях. Однако рано или поздно наступает момент, когда дефектные формы накапливаются в количестве, достаточном для проявления патологических признаков. Возраст манифестации заболевания варьирует у разных больных.

Раннее начало заболевания приводит к более тяжелому течению и неутешительному прогнозу.

Характерные признаки митохондриальных цитопатий:

•скелетные мышцы: низкая толерантность к физической нагрузке, гипотония, проксимальная миопатия, включающая фациальные и фарингеальные мышцы, офтальмопарез, птоз

•сердце: нарушения сердечного ритма, гипертрофическая миокардиопатия

•центральная нервная система: атрофия зрительного нерва, пигментная ретинопатия, миоклонус, деменция, инсультоподобные эпизоды, расстройства психики

•периферическая нервная система: аксональная нейропатия, нарушения двигательной функции гастроинтестинального тракта

•эндокринная система: диабет, гипопаратиреоидизм, нарушение экзокринной функции панкреас, низкий рост

Таким образом, типичны для митохондриальных заболеваний вовлеченность разных органов и одновременное проявление внешне не связанных между собой аномалий. Примерами служат:

1. Мигрени с мышечной слабостью

2. Наружная офтальмоплегия с нарушением проводимости сердечной мышцы и мозжечковой атаксией

3. Тошнота, рвота с оптической атрофией и кардиомиопатией

4. Низкорослость с миопатией и инсультоподобным и эпизодами

5. Экзокринная дисфункция поджелудочной железы с сидеробластной анемией

6. Энцефало- миопатия с диабетом

7. Диабет с глухотой

8. Глухота с наружной офтальмоплегией, птозом и ретинопатией

9. Задержка развития или потеря навыков и офтальмоплегия, офтальмопарез

Характер и тяжесть клинических проявлений митохондриальных болезней определяется:

• тяжестью мутации мтДНК;

• процентным содержанием мутантной мтДНК в конкретных органах и тканях;

• энергетической потребностью и функциональным резервом органов и тканей, содержащих мтДНК (их “порогом чувствительности” к дефектам окислительного фосфори лирования).

Миопатия

Основные симптомы митохондриальной миопатии – истощение мышц и их слабость, и непереносимость физических нагрузок.

У некоторых индивидов слабость наиболее выражена в мышцах, контролирующих движения глаз и век. Два наиболее частых следствия такой слабости – это постепенный паралич движения глаз (прогрессирующая наружная офтальмоплегия, ПНО), и опущение верхних век (птоз).

Зачастую люди автоматически компенсируют ПНО движениями головы для того, чтобы смотреть в различных направлениях, и могут даже не подозревать о каких либо проблемах.

Птоз потенциально более неприятен, поскольку может ухудшить зрение, а также придает лицу апатичное выражение, но он может быть скорректирован хирургическим путем, либо использованием специальных очков с устройством для подъема века

Непереносимость физических нагрузок, также именуемая усталостью напряжения — это необычное чувство утомления в ответ на физическую активность. Степень этой непереносимости существенно варьируется у разных людей.

Некоторые могут испытывать проблемы только при занятиях физкультурой, таких например, как оздоровительный бег, в то время как у других возникают сложности с выполнением повседневных дел, например с выходом к почтовому ящику или поднятием пакета молока.

Энцефаломиопатия

Митохондриальная энцефаломиопатия, как правило, включает некоторые из вышеупомянутых симптомов миопатии, дополненными одним или несколькими неврологическими симптомами. Также как и при миопатии, наблюдается значительная вариабельность симптомов обоего типа и тяжести течения у разных индивидов.

Среди наиболее частых симптомов митохондриальной энцефаломиопатии – нарушения слуха, мигренеподобные головные боли и эпиприступы. По крайней мере, в одном синдроме головные боли и эпиприступы часто сопровождается инсультоподобными эпизодами

Дополнительно к поражению глазных мышц, митохондриальная энцефаломиопатия может поражать как сами глаза, так и участки головного мозга, ответственные за зрение.

Например, потеря зрения вследствие оптической атрофии (дегенерации зрительного нерва) или ретинопатии (дегенерации некоторых клеток, выстилающих глазное дно) – обычные симптомы митохондриальной энцефаломиопатии.

По сравнению с мышечными проблемами, эти эффекты с большей вероятностью приводят к серьезным нарушениям зрения

Довольно часто митохондриальная энцефаломиопатия вызывает атаксию, или сложности с балансом и координацией.

Диагностика

Ни один из отличительных симптомов митохондриального заболевания – мышечная слабость, непереносимость нагрузок, ухудшение слуха, атаксия, эпиприступы, неспособность к обучению, катаракта, диабет и низкорослость – не является уникальным именно для такого заболевания. Однако комбинация трех или более из этих симптомов у одного индивида свидетельствует в пользу митохондриального заболевания, особенно если симптомы затрагивают более одной системы организма

Физикальное обследование обычно включает в себя тесты на силу и выносливость, такие например, как повторяющиеся сжатия-разжатия кулака, или подъем и спуск по небольшой лестнице. Неврологическое обследование может включать в себя проверку рефлексов, зрения, речи и базовых когнитивных способностей.

Существует ряд рутинных клинических методов исследования, которые можно использовать при подозрении на митохондриальную цитопатию:

•лактатный ацидоз является практически постоянным спутником митохондриальных болезней (только этот признак является недостаточным для постановки диагноза, так как он может выявляться и при других патологических состояниях; в этом отношении может быть полезным измерение уровня лактата в венозной крови после умеренной физической нагрузки, например на велоэргометре)

•ЭМГ-исследование — само по себе данное исследование также не могут быть маркером митохондриальной цитопатии; вместе с тем нормальная или близкая к нормальной ЭМГ у пациентов с выраженной мышечной слабостью может быть подозрительной в отношении митохондриальной патологии.

•ЭЭГ – данные ЭЭГ не является достаточно специфическими

•биопсия скелетных мышц — является наиболее информативным методом при постановке диагноза митохондриальной цитопатии — помимо обнаружения RRF при трехцветной окраске по Гомори, полезными являются другие гистохимические и иммунологические исследования: окраска на цитохромс-оксидазу и сукцинатдегидрогеназу, иммунногистохимические исследования с применением антител к отдельным субъединицам дыхательного комплекса; мышечная ткань удобна для биохимического исследования респираторной цепочки, а также как материал для генетического исследования.

https://www.youtube.com/watch?v=iCSU-NPX7z4

Образцы мышечных биоптатов целесообразно делить на три части – одна для микроскопического исследования (гистология, гистохимия и электронная микроскопия), вторая для энзимологического и иммунологического анализа (изучение характеристик компонентов дыхательной цепи) и третья – непосредственно для молекулярно-генетического анализа.

Поиск известных мутаций на мышечном материале позволяет в большинстве случаев успешно осуществлять ДНК-диагностику болезни.

При отсутствии из вестных мутаций мтДНК в мышечной ткани следующим этапом является развернутый молекулярно-генетический анализ – секвенирование всей цепи мтДНК (или кандидатных генов ядерной ДНК) с целью выявления нового варианта мутации.

•электронно-микроскопическое исследование скелетных мышц — дает прекрасные результаты, поэтому данный метод надо использовать, если имеется такая возможность

Лечение

Что касается терапии митохондриальных цитопатий, то речь может идти пока только о симптоматической.

Лечение митохондриальных болезней проводится обычно по двум основным направлениям:

•повышение эффективности энергетического обмена в тканях (тиамин, рибофлавин, никотинамид, коэнзим Q10 (кудесан), L-карнитин (элькар), препараты кальция и магния. , витамин С, цитохром С)

•предупреждение повреждения митохондриальных мембран свободными радикалами с помощью антиоксидантов (витамин Е, a-липоевая кислота) и мембранопротекторов.

В практику входят всё новые препараты комбинированного действия, такие, например, как идебенон (Нобен) – улучшенный структурный аналог коэнзима Q10, благоприятно влияющий на активность дыхательного пути и обладающий выраженным антиоксидантным, антиапоптотическим и нейротрофическим действием.

Очевидно, что расширение терапевтического арсенала при митохондриальных болезнях диктует настоятельную необходимость того, чтобы практические врачи различных специальностей (неврологи, психиатры, педиатры, генетики, гематологи и др. ) были хорошо знакомы с алгоритмом диагностики этих заболеваний.

Источник: https://volynka.ru/Diseases/Details/539

Биохакинг митохондрий: как улучшить митохондриальную функцию?

Митохондрии буквально обеспечивают нашу производительность, продуктивность и здоровье. Это клеточные машины или органеллы, которые создают энергию из пищи.

Основной тезис одного из самых известных в мире биохакеров Дэвида Эспри заключается в том, что именно митохондриальная дисфункция или недостаточность тесно связаны со следующими общими проявлениями слабости мозга:

• Забывчивость
• Постоянная тяга к еде
• Неспособность сосредоточиться
• Отсутствие энергии
• Плохое настроение

Есть много способов оптимизировать митохондриальную функцию путем изменения диеты и образа жизни, а также внесения в рацион добавок. Улучшение здоровья митохондрий может повысить уровень энергии и улучшить физическое здоровье и иммунитет, в конечном итоге увеличивая вашу продолжительность жизни.

Изменения образа жизни 

1) Прерывистый пост
Ограничение калорий и периодическое голодание, например, в течение фиксированных часов дня, снижает уровень энергии в организме. Чтобы компенсировать это, уровни NAD+ увеличиваются, что увеличивает способность митохондрий продуцировать АТФ. Это приводит к последующему повышению уровня АТФ из-за улучшения функции митохондрий.

2) Физические упражнения
Подобно ограничению калорий и посту, тренировки истощают энергию тела. Это, в свою очередь, улучшает функцию митохондрий за счет увеличения доступности молекул NAD+, необходимых для образования АТФ. Кроме того, физические упражнения требуют энергии от мышц для питания и обеспечения кислородом всего тела.

Регулярная физическая нагрузка увеличивает количество митохондрий в мышечных клетках, чтобы адекватные уровни АТФ могли быть предоставлены для использования во время физической нагрузки.

3) Холод
Холодные температуры оказывают сильное влияние на число митохондрий. Подвержение крыс плаванию при низких температурах (23 ° C) увеличивало образование митохондрий за счет увеличения белка, ответственного за инициацию синтеза митохондрий (PGC-1alpha). 

4) Кетогенная диета
Кетогенная диета — это диета с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов, которая переключает ваше тело с использования углеводов на использование жиров в качестве источника энергии.

Когда мы расщепляем жиры для получения энергии, образуются маленькие молекулы, называемые кетоновыми телами, которые используются для производства АТФ вместо глюкозы. Это приводит к улучшению митохондриальной функции (PGC-1alpha, SIRT1/3, активации AMPK), более высоким уровням АТФ из транспортной цепи электронов и общему здоровью клеток.

Одно исследование показало, что кетогенная диета замедляет митохондриальную миопатию (мышечное заболевание) у мышей, частично увеличивая количество новых митохондрий (митохондриальный биогенез).

Добавки

1) CoQ10
Коэнзим Q10 — это молекула антиоксиданта, которая естественным образом вырабатывается в клеточной мембране ваших митохондрий. Его главная задача — помочь вашим митохондриям вырабатывать энергию более эффективно, одновременно защищая от окислительного стресса, вызываемого производством энергии.

2) Креатин
Креатин является одним из самых безобидных, тщательно изученных повышающих эффективность веществ. В течение десятилетий он был основным продуктом у спортсменов, но он также улучшает рабочую память и интеллект.

3) PQQ (пирролохинолинхинон)
По структуре PQQ очень похож на CoQ10 (и имеет несколько схожих полезных функций).

PQQ оказывает измеримое влияние на митохондриальную функцию, может вызывать митохондриальный биогенез, а также действует как антиоксидант для защиты от окислительного стресса и поддержки реакции организма на воспаление.

Единственная проблема с PQQ заключается в том, что он очень плохо всасывается, если вы не принимаете добавки, оптимизированные для выживания в кислой среде желудка и всасывания через кишечник.

4) Масло криля
Масло криля богато DHA, EPA и астаксантином, которые в совокупности помогают поддерживать здоровую структуру мозга и обеспечивают свободное общение нейронов в мозге. Кроме того, астаксантин — это соединение, которое защищает митохондрии от окислительного стресса и поддерживает их здоровое функционирование.

5) Прекурсоры нейротрансмиттеров

Нейротрансмиттеры — это химические посредники, которые посылают сигналы от одного нейрона к другому. Для того, чтобы ваш организм создавал нейротрансмиттеры, ему нужны правильные питательные вещества.

Если вы не получаете достаточного количества необходимых питательных веществ, выработка нейротрансмиттеров может снизиться.

Это может привести к несбалансированному настроению, снижению мотивации и сосредоточенности, ухудшенному самочувствию и другим нарушениям когнитивной деятельности. 

Дофамин: Наличие адекватного уровня дофамина связано со способностями в принятии решений и производительностью; думайте о нем как о своей «молекуле мотивации», которая дает вам силу воли, чтобы избежать импульсов и отвлекающих факторов и достичь ваших целей. Дофамин синтезируется из аминокислот, которые в большом количестве содержатся в таких продуктах, как говядина, курица, индейка, авокадо и миндаль. Кроме того, вы можете дополнить свой рацион аминокислотами для поддержки производства дофамина.

Серотонин: этот нейротрансмиттер наиболее тесно связан с настроением. Недостаток серотонина может быть связан с чувством гнева или грусти.

Его правильные уровни также важны для качественного сна и хорошего настроения.

ГАМК (гамма-аминомасляная кислота): ГАМК наиболее известен своей способностью успокаивать мозг и снижать эмоциональную нагрузку.

Без ГАМК ваши нейроны активизируются слишком часто и слишком легко, что может привести к чрезмерному возбуждению мозга и чрезмерной стимуляции. Наличие достаточного количества ГАМК имеет решающее значение для того, чтобы чувствовать себя спокойнее в стрессовых ситуациях.

Предшественники ГАМК можно найти в таких продуктах, как говядина, баранина, курица, яйца. Добавки ГАМК также доступны в качестве альтернативы.

Больше биохаков здесь:http://tele.click/hack_bio

Источники: Yara Khatib and Randa Laouar “33 Natural Ways to Improve Mitochondrial Function”; Wise Ape: “An Introduction to Your Mighty Mitochondria”; Dennis Buckley “16 Health Hacks from America’s Greatest Biohacker”

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5b729684664c4600a9a7d813/5c520b5eab0a0900b0a6a52b