Onderzoekers ontwikkelen een verbinding die de aanmaak van vrije radicalen in de mitochondriën blokkeert

In 1956 suggereerde Denham Harman dat veroudering het gevolg is van de accumulatie van oxidatieve schade aan cellen, en dat deze schade wordt veroorzaakt door vrije radicalen die werden geproduceerd tijdens aerobe ademhaling. [1]. Vrije radicalen zijn ustabiel atoomDie een niet-gepaard elektron hebben, wat betekent dat vrije radicalen constant op zoek zijn naar een atoom dat een elektron heeft waar het zich in kan persen om de ruimte te vullen. Dit maakt ze erg reactief, en als ze atomen uit de cellen van je lichaam stelen, is dat erg schadelijk.

Longevity-technologie: vrije radicalen worden niet alleen gegenereerd in het normale metabolisme van cellen, maar kunnen ook worden verkregen uit externe bronnen (vervuiling, sigarettenrook, straling, medicijnen, enz.). Hoewel de theorie van vrije radicalen over veroudering zeer is besproken [2]Het begrijpen van het gevaar van vrije radicalen verhoogde de belangstelling van het publiek voor superfoods, vitamines en mineralen die antioxidanten waren – stoffen met een reserve-elektron die ze graag zouden opgeven om vrije radicalen te passeren, waardoor ze uit de gevarenvergelijking werden verwijderd.

Maar voordat je bij de bosbessen komt, is het belangrijk om te weten dat het verhaal, zoals vaak in de biologie, niet zwart-wit is. Net als een verkeerd begrepen cartoonschurk hebben vrije radicalen ook een gunstige kant – zij het met mate. Vrije radicalen die worden gegenereerd door celmitochondriën zijn nuttig bij wondgenezing, en andere fungeren als belangrijke signaalstoffen. Bewapend door het afweersysteem van het lichaam vernietigen vrije radicalen binnendringende ziekteverwekkende microben om ziekte te voorkomen.

Cellen hebben een bepaald basisniveau van controle van vrije radicalen nodig, omdat het signaalmoleculen zijn die beschermende wegen activeren. Dus als ze allemaal worden gespoeld met antioxidanten, wordt ook de natuurlijke, beschermende en homeostatische rol van radicalen in de cel weggenomen.

De yin-en-yang aard van vrije radicalen is de reden waarom subtiliteit de sleutel is – en nu hebben onderzoekers van het Buck Institute for Aging Research en Calico Laboratories een nieuwe manier bedacht om ze aan te pakken: in plaats van ze uit te spoelen met antioxidanten, neem een pil die selectief voorkomt dat ze in de eerste plaats worden geproduceerd. .

Onderzoekers hebben ontdekt dat ze specifiek de productie van vrije radicalen in mitochondriën kunnen blokkeren, de krachtpatsers van onze cellen, die, wanneer ze disfunctioneren door veroudering of beschadiging, de cellulaire energieproductie beginnen te verminderen en de productie van vrije radicalen verhogen.

Geplaatst in Vrije radicalen biologie en geneeskundeIn deze studie toonden de onderzoekers aan dat het specifiek remmen van de productie van vrije radicalen in een specifieke mitochondriale plaats het metabool syndroom bij muizen voorkomt en behandelt door insulineafhankelijkheid te voorkomen en om te keren. [3].

“Wij geloven dat de productie van mitochondriale radicalen leidt tot veel chronische ouderdomsziekten, en dat het blokkeren van de productie van vrije radicalen een effectieve ziektebestrijdende en anti-verouderingsbehandeling is”, zegt Martin Brand, PhD, Buck Professor Emeritus en hoofdonderzoeker van het onderzoek. .

“We hebben een manier gevonden om problematische vrije radicalen selectief onder controle te houden zonder de natuurlijke energieproductie in mitochondriën in gevaar te brengen. Deze verbindingen werken als kurken in een wijnfles. Ze sluiten een specifieke plaats af zodat er geen vrije radicalen worden geproduceerd, zonder de de cruciale functie van mitochondriën in het energiemetabolisme. We kijken ernaar uit om dit baanbrekende onderzoeksgebied voort te zetten.”

De biologisch beschikbare verbinding die is ontwikkeld, S1QEL1.719 (“nieuwe S1QEL” – IQ Electron Leak Site Blocker), werd preventief en therapeutisch toegediend aan muizen die een vetrijk dieet kregen dat metabool syndroom veroorzaakte. De behandeling vermindert vetophoping, beschermt sterk tegen verminderde glucosetolerantie en voorkomt of keert de toename van nuchtere insulinespiegels terug door bescherming te bieden tegen de ontwikkeling van insulineresistentie.

Vandaag, Mitochondria Complex I; Morgen de wereld

S1QEL1 werkt in situ op IQ in mitochondriaal complex I (de mitochondriale elektronentransportketen bestaat uit vier eiwitcomplexen ingebed in het binnenste mitochondriale membraan. Samen voeren ze een meerstapsproces uit waarbij cellen 90% van hun energie ontlenen.)

Volgens de huidige literatuur is verbinding I sterk betrokken bij een aantal verschillende ziekten, van het metabool syndroom tot de ziekte van Alzheimer, leververvetting en door lawaai veroorzaakt gehoorverlies, evenals het onderliggende verouderingsproces zelf, zegt eerste auteur en Buck-teamwetenschapper Mark Watson, PhD.

“S1QEL’s vangen geen oxidanten of radicalen op. In plaats daarvan remmen ze specifiek de productie van radicalen op de IQ-site in complex I zonder de andere sites te verstoren, “zei Watson. “Dus de normale redox-signalering die we in onze cellen nodig hebben, zal doorgaan. S1QEL’s wijzigen alleen die ene site. Ze zijn erg schoon, erg specifiek en verstoren de mitochondriën niet zoals mitochondriale remmers.”

Brand zegt dat de gegevens aantonen dat de productie van vrije radicalen uit verbinding 1 een primaire oorzaak is van insulineresistentie en metabool syndroom, een belangrijke ziekte die verband houdt met slechte levensstijlkeuzes en veroudering. Hij zegt dat dit kenmerk een sterke reden is om de mitochondriale theorie van veroudering te heroverwegen.

“Deze verbindingen reguleren de mitochondriale productie van vrije radicalen,” zei hij. “En dit is echt interessant; alleen al het remmen van deze specifieke site verbetert de hele redoxomgeving en voorkomt stofwisselingsziekten, wat verbazingwekkend is.”

[1] https://escholarship.org/content/qt3w86c4g7/qt3w86c4g7.pdf
[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0531556505002032
[3] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0891584923004458

Functieafbeelding: Julee Ashmead/Vecteezy.
Extra afbeeldingen: Buck Institute for Research on Aging