Hoe mitochondriën bepalend zijn voor ziekte en gezondheid
Mitochondriën worden altijd de energiefabrieken van de cel genoemd. Dat zijn ze ook en dat maakt ze enorm belangrijk. Zonder energie kan geen enkele cel functioneren, dus zieke mitochondriën betekent zieke cellen, uiteindelijk zieke organen en een ziek mens.
Maar… mitochondriën zijn zelfs nog meer dan die onmisbare energiefabrieken.
Je bent zo gezond als je mitochondriën
Mitochondriën zijn celorganellen die op allerlei manieren binnen de cel communiceren en een dwingende invloed uitoefenen op het functioneren van de cel en daarmee zelfs over het lot van de cel beslissen.
Hoe ver de invloed van deze ‘energiefabrieken’ strekt blijkt wel weer uit het prachtige artikel van Navdeep Chandel en Inmaculada Martínez-Reyes, dat gisteren werd gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift ‘Nature Communications’.
Hieronder lees je er meer over en vind je de link naar het volledige review.
Een kleine waarschuwing vooraf: het is geen toegankelijke materie als je de achtergrondkennis mist en belangrijker is dat je de conclusie kent. Dat is deze:
Wat zijn mitochondriën?
Mitochondriën zijn minuscuul kleine organellen en voorzien bijna elke cel van ons lichaam van energie. Zij zetten voedingsstoffen in combinatie met zuurstof om in ATP en CO2. ATP levert energie aan alle lichaamsprocessen.
Goede gezondheid vereist gezonde mitochondriën en daar heb je meer invloed op dan je misschien denkt.
“We hope to see more of the recent findings of TCA cycle signaling effects being translated into the clinic.”
“Mitochondria are signaling organelles that regulate a wide variety of cellular functions and can dictate cell fate. Multiple mechanisms contribute to communicate mitochondrial fitness to the rest of the cell. Recent evidence confers a new role for TCA cycle intermediates, generally thought to be important for biosynthetic purposes, as signaling molecules with functions controlling chromatin modifications, DNA methylation, the hypoxic response, and immunity.”
Mitochondriën ‘praten’ oftewel ze hebben een belangrijke signaalfunctie in het lichaam
Vijf communicatieroutes van mitochondriën
- Het vrijkomen van cytochroom c uit de mitochondriën induceert apoptosis (geprogrammeerde celdood).
- Activatie van AMP-activated protein kinase (AMPK) reguleert het splitsen (fission) dan wel samensmelten (fusion) van mitochondriën. Grotere mitochondriën is gunstig voor je energie.
- Het vrijkomen van mitochondriaal DNA (mtDNA) is een alarmsignaal. Wat mitochondriën onderscheid van de andere organellen in een cel is dat het zijn eigen DNA heeft; of misschien beter gezegd ‘haar eigen DNA’ want je erft het mitochondriaal DNA van je moeder. Wanneer dit mtDNA op een plaats zit waar het niet thuishoort roept dat een reactie van het immuunsyteem af.
- Productie van reactive oxygen species (ROS deeltjes) activeert transcriptiefactoren. Lang werd gedacht dat deze deeltjes alleen maar slecht waren, maar ze vervullen een belangrijke communicatieroute om bijvoorbeeld te zorgen voor het trainingseffect na sporten. Zoals altijd geldt: een teveel is niet goed. En een te weinig ook niet. Ga ze dus niet afvangen met een overmaat vitamine C na het sporten, want daarmee doe je je training teniet.
- De metabolieten uit de citroenzuurcyclus (ook wel Krebscyclus of TCA-cyclus genoemd) hebben elk een eigen rol en reguleren onder meer chromatine modificaties, DNA methylatie, thermogenese, post-transcriptionele veranderingen aan eiwitten waardoor hun functie verandert én ze communiceren naar het immuunsysteem.
De citroenzuurcyclus ‘praat’
Ook de citroenzuurcyclus is er niet alleen om uiteindelijk ATP (je ‘energiemolecuul’) te maken. De stoffen in elke tussenstap hebben belangrijke signaalfuncties in gezondheid en ziekte.
Kortom, voor een energiek en gezond leven zijn gezonde mitochondriën nodig.
Bronartikel
Martínez-Reyes, I., Chandel, N.S. Mitochondrial TCA cycle metabolites control physiology and disease. Nat Commun 11, 102 (2020) doi:10.1038/s41467-019-13668-3 gepubliceerd onder een Creative Commons Attribution 4.0 International Licence. De illustraties zijn gemaakt door Jacqueline Schaffer.
Energietekort kan zich verschillend uiten
Lees meer over onze “energiefabriekjes”
Hoe haal je energie uit voeding? De machinerie van je mitochondriën
De omzetting van de energie uit voeding naar de voor jou bruikbare energievorm ATP gebeurt in je mitochondriën. Maar voeding alleen is niet genoeg. Meer eten geeft niet per definitie meer energie. Hoe werkt dit dan en wat heb je nog meer nodig?
Mitochondriën – Wat zijn dat en wat doen ze voor ons?
Zoals wij organen hebben, zo hebben onze lichaamscellen organellen. Dat zijn allerlei gespecialiseerde celonderdelen die nodig zijn om de cel zijn functie te laten uitoefenen. Mitochondriën zijn organellen die de energie uit onze voeding omzetten in het energieleverende molecuul ATP.
