As casas de força das células e doenças humanas

Para entender uma doença corretamente, você precisa se concentrar em encontrar o nível certo. Esta é uma floresta para o problema das árvores. Pense no Google Maps. Se você aproximar muito de perto, pode perder o que está procurando. Se você olhar para um mapa do seu bairro, não poderá ver onde fica a Groenlândia. Da mesma forma, se você diminuir demais, o mesmo problema existe. Suponha que estou procurando minha casa, mas olho para um mapa do mundo. Boa ideia. Mas cadê minha cidade? Onde esta minha rua? Onde fica minha casa? É impossível dizer, porque não estamos olhando para a escala ou o nível certo.

O mesmo problema existe na medicina, pois as doenças humanas ocorrem em diferentes níveis. Por exemplo, se estivermos examinando uma ferida de bala e nos aproximarmos demais para ver a composição genética da vítima, sentiremos falta do ferimento no peito que está obviamente matando nosso paciente. Da mesma forma, se estamos lidando com uma doença genética, como a doença de Fabry, olhar para a parede torácica não nos dará muita pista sobre o que está acontecendo. Precisamos ampliar o nível genético para obter uma pista.

Existem doenças que envolvem todo o corpo, por exemplo, hemorragia, sépsis. Existem doenças específicas ao nível dos órgãos individuais – insuficiência cardíaca, acidentes vasculares cerebrais, insuficiência renal, cegueira. Existem doenças ao nível celular – mieloma, leucemia, etc. Existem doenças ao nível genético – distrofia muscular de Duchenne, doença de Fabry. Em todos os casos, encontrar o nível certo para aumentar o zoom é vital para encontrar a causa final da doença. Mas há um nível que tem sido praticamente ignorado, até recentemente – o nível sub-celular que existe entre os níveis celular e genético.

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Diferentes níveis de doença humana:

  • Todo o corpo
  • Órgãos individuais
  • Células individuais de cada órgão
  • Subcelular (organelas)
  • Genes

Organelas – os mini órgãos da célula

Nosso corpo é composto de múltiplos órgãos e outros tecidos conectivos. Cada órgão é composto de diferentes células. Dentro das células existem organelas (mini-órgãos), como a mitocôndria e o retículo endoplasmático. Estes mini-órgãos sub-celulares fazem várias funções para a célula, como gerar energia (mitocôndria) e remover produtos residuais (lisossomos) e produzir proteínas (retículo endoplasmático). Dentro do núcleo da célula encontra-se o material genético, incluindo cromossomos e DNA.

Por que definimos doenças para todos os níveis, exceto o nível subcelular de organelas? É possível que organelas nunca fiquem doentes? Isso dificilmente parece possível. Em todos os níveis, as coisas podem dar errado, e as organelas não são diferentes. Uma atenção cada vez maior está sendo dada à disfunção mitocondrial como contribuinte para muitas doenças, porque essas organelas encontram-se na encruzilhada da percepção e da integração de sinais do ambiente para desencadear respostas celulares adaptativas e compensatórias. Ou seja, eles desempenham um papel fundamental na percepção do ambiente externo e na otimização da resposta apropriada da célula.

A doença mitocondrial parece estar ligada a muitas das doenças do crescimento excessivo, incluindo a doença de Alzheimer e o câncer. Isso faz sentido porque as mitocôndrias são os produtores de energia da célula. Considere o seu motor de carro, que é o produtor de energia. Que parte do carro quebra com mais freqüência? Geralmente é a parte que tem mais partes móveis, é a mais complexa e faz mais trabalho. Portanto, o mecanismo exige manutenção constante para funcionar de maneira aceitável. Por outro lado, uma parte do carro que não é complexa, não tem uso e não tem partes móveis, como a almofada do banco traseiro requer pouca manutenção e quase nunca quebra. Você muda o óleo a cada poucos meses, mas não se preocupe muito com a almofada do banco traseiro.

Então vamos falar mitocôndrias.

Mitocôndria1

Dinâmica mitocondrial

O papel mais bem reconhecido da mitocôndria é a casa de força da célula, ou produtor de energia. Gera energia na forma de ATP usando fosforilação oxidativa (OxPhos). Órgãos (coração é # 1, e rim é # 2 em termos de uso de ATP) que usam muito oxigênio, ou têm alta demanda de energia são particularmente ricos em mitocôndrias. Essas organelas estão mudando constantemente em tamanho e número pelos processos de fissão (quebra) ou fusão (junção). Isso é chamado de dinâmica mitocondrial . Uma mitocôndria pode se dividir em duas organelas filhas, ou duas mitocôndrias podem se fundir em uma única maior.

Ambos os processos são necessários para que as mitocôndrias permaneçam saudáveis. Demasiada fissão e há fragmentação. Demasiada fusão é chamada de hipertabulação mitocondrial. Como na vida, o equilíbrio adequado é necessário (bom e ruim, alimentação e jejum, yin e yang, descanso e atividade). A maquinaria molecular da dinâmica mitocondrial foi descrita pela primeira vez em levedura e, em seguida, as vias correspondentes encontradas em mamíferos e humanos. Dinâmica mitocondrial defeituosa tem sido implicada em câncer, doença cardiovascular, doenças neurodegenerativas, diabetes e doença renal crônica. Na doença renal, especificamente, a muita fragmentação parece ser o problema.

As mitocôndrias foram descritas pela primeira vez como “bioblastos” por Altmann e, em 1898, Benda observou que essas organelas tinham várias formas, às vezes longas, como um fio e, às vezes, como uma bola. Daí o nome mitocôndria é derivado das palavras gregas mitos (thread) e chondrion (grânulos). Lewis, em 1914, observou que “qualquer tipo de mitocôndria, como um grânulo, bastão ou fio pode às vezes se transformar em qualquer outro tipo” através dos processos agora conhecidos como dinâmica mitocondrial.

Mitocôndria2

O número de mitocôndrias é regulado pela biogênese para atender às necessidades energéticas do órgão. Assim como eles nascem, eles também podem ser abatidos pelo processo de mitofagia, que também mantém o controle de qualidade. Este processo de mitofagia está intimamente relacionado à autofagia que discutimos anteriormente.

As sirtuínas (SIRT1-7) ( anteriormente discutidas aqui ) ainda outro tipo de sensor de nutrientes celular também regula vários aspectos da biogênese mitocondrial. Aumento de AMPK (baixo status de energia celular) também atua através de vários intermediários para aumentar as mitocôndrias.

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Os desequilíbrios de fissão e fusão das mitocôndrias resultam em redução da função. As mitocôndrias, além de serem apenas a força motriz da célula, também desempenham um papel integral na morte celular programada ou na apoptose. Quando o corpo decide que uma célula não é mais necessária, a célula simplesmente não morre. Se isso acontecesse, então o conteúdo celular vazaria, causando todos os tipos de inflamação e danos. É como quando você decide que não precisa mais de uma lata velha de tinta. Você simplesmente não despeja a tinta onde quer que esteja armazenada. Você iria pintar toda a sua sala de jantar, e então sua esposa / marido mataria você. Agradável. Não, em vez disso, você precisa descartar cuidadosamente seu conteúdo.

Mitocôndria4

O mesmo é verdade para as células. Quando a célula está danificada ou não é mais necessária, ela é submetida a um descarte ordenado de seu conteúdo celular, que é reabsorvido e seus componentes podem ser reutilizados para outros fins. Esse processo é chamado de apoptose e é um mecanismo importante para a regulação precisa do número de células. É também uma importante estratégia de defesa para a remoção de células indesejáveis ​​ou potencialmente perigosas. Então, se o processo de apoptose (uma espécie de equipe de limpeza celular) é prejudicado, então o resultado é um crescimento excessivo , exatamente os problemas que vemos no câncer e em outros distúrbios metabólicos.

Existem duas vias principais para a ativação da apoptose – a extrínseca e intrínseca. A via intrínseca responde ao estresse celular. A célula, por alguma razão, não está funcionando bem, e deve ser eliminada como o excesso de tinta. O outro nome para o intrínseco? A via mitocondrial. Assim, todas essas doenças de crescimento excessivo – aterosclerose (que causa ataques cardíacos e derrame cerebral), câncer, doença de Alzheimer, onde a falta de uma equipe de limpeza celular pode desempenhar um papel, tudo isso está ligado ao funcionamento mitocondrial.

Mantendo as mitocôndrias saudáveis

Então, como manter as mitocôndrias saudáveis? A chave é AMPK, uma espécie de medidor de combustível reverso da célula. Quando os estoques de energia estão baixos, a AMPK sobe. O AMPK é um sensor filogeneticamente antigo, desencadeado por altas demandas de energia celular. Se a demanda de energia é alta e os estoques de energia são baixos, então a AMPK sobe e estimula o novo crescimento mitocondrial. Como mencionado em nosso último post , a AMPK aumenta com a diminuição da detecção de nutrientes, que é fortemente correlacionada à longevidade. Certos medicamentos (oi-metformina) também podem ativar a AMPK, o que explica como a metformina pode ter algum papel na prevenção do câncer. Também explica sua popularidade nos círculos de bem-estar. Mas você pode fazer melhor.

O jejum também estimula a autofagia e a mitofagia, o processo de abate das antigas mitocôndrias disfuncionais. Assim, a antiga prática de bem-estar do jejum intermitente basicamente elimina as antigas mitocôndrias e, ao mesmo tempo, estimula o novo crescimento. Este processo de renovação de suas mitocôndrias pode desempenhar um papel enorme na prevenção de muitas das doenças que atualmente não temos tratamento aceitável – doenças do crescimento excessivo. Embora a metformina possa estimular a AMPK, ela não reduz os outros sensores de nutrientes (insulina, mTOR) e não estimula a mitofagia. Assim, em vez de tomar um medicamento prescrito com o seu incômodo efeito colateral de diarréia, você pode simplesmente jejuar gratuitamente e obter o dobro do efeito. Jejum intermitente. Estrondo.


Dr. Jason Fung

julio tafforelli

Psicanalista junguiano com especialização em compulsão alimentar, dietas para reversão de diabetes, dieta cetogênica (low-carb ) para tratamento da obesidade. Praticante da dieta cetogênica há mais de dois anos com experiencia em alimentos brasileiros orgânicos apropriados. Praticante de meditação, técnicas de controle de estresse, tango de salão e ginastica para longevidade

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