Cellen och dess mitrokondrier

MITOKONDRIERNAS ROLL I REDOX-SIGNALNÄTVERK

Enligt de senaste uppskattningarna består människokroppen av 37-biljoner celler (enligt den senaste uppskattningen från Karolinska Institutet) och varje cell vet exakt vad den skall göra. Varje dag  arbetar cellerna oavbrutet för att kroppen skall vara i balans.

Genom kosten bildas energirika kemiska ämnen från protein, fett och kolhydrater. När dessa ämnen bryts ner i cellerna frigörs energi. En viktig funktion som cellerna har är att framställa är bränsle, ATP -adenosintrifosfat, vilket sköts av mitokondrierna.

Varje cell kan ha tusentals av dessa små arbetare. Man har räknat ut att hälften av kroppens torrvikt består av mitokondrier. Mitokondrierna inte bara förser kroppen med bränsle utan spelar en nyckelroll i cellsignaleringen och koordination på cellernas funktioner och aktiviteter.  

Det här är grunden för hälsan och livet. Det gynnar cellernas utveckling, vävnadernas läkning och immunfunktioner. Om inte kroppens celler har den här förmågan skulle vi inte kunna fungera.

Mitokondrierna tillverkar vissa molekyler som kallas redoxsignalmolekyler av vilka de tillverkar miljoner varje sekund alla dagar. Utan dessa skulle livet vara omöjligt eftersom de skyddar cellernas naturliga verksamhet.

När vi blir äldre minskar cellernas förmåga att bilda dessa molekyler eftersom cellernas kommunikation inte fungerar lika bra som när vi är unga. Detta leder till att det tar det längre tid för  cellerna och vävnaderna att återhämta sig när kroppen inte framställer lika många redoxsignalmolekyler som tidigare.

Mitokondrier – cellens kraftverk

Mitokondrier beskrivs ofta som cellernas kraftverk, de finns från hundratals till tusentals i varje cell beroende på vilka organ som skall försörjas med energi. Mitokondrierna omvandlar kolhydrater, fett och protein från vår kost till energi och därför beskrivs de som cellernas kraftverk. Om inte mitokondrierna kan göra sitt jobb kan det ge upphov till många olika obalanser i kroppen. Störningarna påverkar framförallt de organ som kräver stora mängder energi, till exempel hjärnan, musklerna och hjärtat. Men mitokondrierna spelar också en viktig roll i vanliga folksjukdomar, bland annat diabetes, hjärtsvikt och neurodegenerativa sjukdomar.

Mitokondrier är också en viktig källa till ROS (reaktiva syrearter-fria radikaler) i de flesta däggdjursceller och är därför starkt involverade i oxidativ stress, där ökad ROS-produktion kan bidra till mitokondriell skada. 

De spelar också en betydande roll i ett redoxsignalsystem där ett samspel visas från organellen till resten av cellen. Nyligen föreslogs nya funktioner för mitokondrierna, särskilt kopplade förändringarna i mekanismerna kopplade till ROS-generering med de inflammatoriska svaren involverade i olika sjukliga tillstånd. 

Redoxmolekyler

Kan det vara möjligt att fylla på kroppens celler med redoxmolekyltillskott? Forskningen har kommit långt och efter 17 års forskning har man lyckats knäcka nöten. Nu det finns det påfyllning.

Cellerna är små påsar av saltvatten där cellernas arbetare flyter omkring så när mitokondrierna behöver tillverka redoxmolekyler* använder dom saltvatten. Det fungerar bra eftersom saltvatten består av endast fyra atomer. Natrium och chloridatomer i saltet och väte- och syreatomer.

Mitokondrierna drar isär saltvattenmolekylerna och kombinerar sedan dessa på nytt i olika konfigurationer och de nya kombinationerna är redoxsignalmolekyler. Det tar cellerna en bråkdel av en sekund att framställa redoxsignalmolekyler vilka också förbrukas snabbt. Om inte cellerna behöver molekylerna direkt återgår de till saltvatten för att sedan användas av mitokondrierna på nytt.

ROS

Mitokondrier är också en viktig källa till ROS (reaktiva syrearter-fria radikaler* – en biprodukt från kroppens energiförbränning) i de flesta däggdjursceller och är därför starkt involverade i oxidatv stress*. Ökad ROS-produktion kan bidra till mitokondriell skada som orsakar en rad obalanser i kroppen. Till exempel visar den senaste forskningen att det inte är nivåerna av det s k. dåliga kolesterolet, LDL, som är boven till åderförkalkning, utan halterna av oxiderat LDL. Det innebär att minskningen av oxiderat LDL minskar mängden åderförkalkning.

Om sådana reaktiva molekyler inte elimineras eller neutraliseras av antioxidanter eller kroppens eget försvar uppstår oxidativ stress.

*Oxidativ stress definieras klassiskt som en redoxobalans med överskottsbildning av oxidanter, en typ av toxiska ämnen som kroppen inte kan göra sig av med. Oxidativ stress är beteckningen på vad som sker i kroppen om antioxidanter inte klarar av att oskadliggöra fria radikaler* som bildas i samband med ämnesomsättningen. 

*Fria radikaler och andra reaktiva syre- och kväveföreningar  bildas när kroppen förbränner födoämnen. Även rökning, luftföroreningar, dålig inomhusmiljö, mögel, miljögifter, läkemedel, alkohol, strålning, näringsbrist, högt blodsocker, växtoljor mm bidrar till att dessa ämnen bildas.

* Redox (kortform för reduktion-oxidation-reaktion). Ett reduktionsmedeär ett ämne som ger bort elektroner, och därigenom får andra ämnen att reduceras. Ett oxidationsmedel är ett ämne som tar upp elektroner, och därigenom får andra ämnen att oxideras.

Snabb förklaring om mitokondriernas funktion