Hvad er nogle mitokondriske teorier om aldring?
Aldring eller ældreperiode betragtes generelt som en nødvendig komponent i menneskets liv. Gerontologi omfatter undersøgelsen af aldringsprocesser og aldringseffekter, og en spændende gren af gerontologi søger at forstå de biologiske processer, der letter aldring. Der findes mange teorier om aldring, og mere end et par overvejer rollen som en lille cellulær struktur, som mange enkeltpersoner sandsynligvis ikke engang er klar over: mitokondionen. Denne struktur hjælper i mange cellefunktioner, og forstyrrelser i en hvilken som helst af de følgende funktioner kan potentielt inducere aldring: celledeling, cellesignalering og celledød. Den mest velkendte mitokondriale teori om aldring vedrører muligvis virkningen af ustabile iltmolekyler kaldet frie radikaler på mitokondrielle strukturer.
Mitochondria kan tænkes som celleres energifabrikker. Hver menneskelig celle besidder overalt fra dusinvis til tusinder af disse fabrikker. Hver lille mitochondrion arbejder på at producere energi, der driver forskellige processer, fra vejrtrækning til gåture. De skaber denne energi ved at nedbryde fødevaremolekyler til elektroner, som derefter opbevares i adenosintrifosfat (ATP) energipakkel.
De mitokondriske strukturer har en anden slags deoxyribonukleinsyre (DNA) end andre cellulære dele. DNA'et indeholdt i mitokondrier er kendt som mitochondrial DNA (mDNA), og det indeholder ikke det samme niveau af beskyttelse som traditionelt DNA. Både enzymer og proteiner, der kaldes histoner, beskytter typisk DNA mod enhver større skade, men mDNA mangler disse stoffer. Derfor, som en mitokondrion opretholder skader, gør det også energiprocesserne, der dikterer så meget af menneskets evne. Cellulær degeneration er således en af de mere markante tilgange til mitokondrielle aldringsteorier.
En tæt tilknyttet underafdeling af celledegenerations-mitokondrial teori om aldring er teorien om frie radikaler. De fleste molekyler i kroppen fungerer på en stabil og forudsigelig måde, men alligevel kan der stadig opstå ustabilitet, især i kroppens iltmolekyler. Når iltmolekyler mister deres rækkefølge, kaldes de frie radikaler. Disse kaotiske partikler kan forårsage alvorlig ødelæggelse på skrøbelige områder, og de trives i de mitokondriske områder, da hver mitokondrion udøver respiration for celler. På grund af deres manglende beskyttelse er de mitokondriske DNA-strenge blandt de mest sårbare for et angreb med frie radikaler.
Mitochondria har andre nøglefunktioner bortset fra energiproduktion, og hver af disse funktioner kan fungere som en linse i mitokondrielle aldringsteorier. For eksempel er stofferne en vigtig hjørnesten i cellulær opdeling, hvorved en celle opdeles i flere nye celler. Denne proces hjælper med at erstatte gamle og nedslidt celler, så hvis celledeling bremser eller stopper, vil virkningerne af spredning af gamle celler mærkes både i og uden for kroppen. Dysfunktionelle mitokondrier vil i høj grad påvirke celledelingskapaciteten.
På en relateret note kan disse strukturer også stort set diktere programmeret celledød: en proces, hvor celler i det væsentlige er selvdestruktive. Forskellige processer, der muligvis letter dette selvmord, inkluderer fragmentering af DNA, mutation af cellemembraner og nedbrydning og krympning af cellens kerne. Hvis programmeret celledød manifesteres gennem aldring, som mange forskere mener, tilføjer mitokondrionens rolle i at lette programmeret celledød endnu et aspekt til mitokondrielle teorier om aldring.
Celler kan også kommunikere med hinanden i stor del på grund af mitokondrier også. Mitochondria hjælper med celle-signalering, hvor celler transmitterer impulser af information, der vedrører ligevægt, vævsreparation og andre processer. Vedvarende mitokondrisk skade kan forårsage fejl i denne informationsbehandling. Forskere fokuseret på fejlteorier beskylder dette resultat for mange sygdomme. Aldringsteoretikere kan også tilskrive forkert celle-signalering til aldringsprocesser.
Mange faktorer kan påvirke en mitochondrions sundhed og funktion. Som nævnt tidligere giver teorien om fri radikaler en forklaring på defekte mitokondrier. Cellulære mutationer kan påføre lignende skader, og disse mutationer kan være resultatet af diæt, arvelige tilstande eller bare enkle chancer. Undertiden opstår skaden som følge af naturlig slid over tid. Da de fleste hudceller kun har en mitokondrion til at opretholde dem over en levetid, er det måske ikke overraskende, at huden er et af de mest synlige områder med aldringseffekter.
Forskning i mitokondrielle aldringsteorier har ført til nogle afhjælpningsanbefalinger. For det første antages B-komplekse vitaminer at lindre og korrigere nogle af enzymdefektioner forårsaget af mitokondrisk skade. Derudover kan stofferne lipoic acid og alcar omdirigere hjernens energiproducerende aktiviteter mod mitokondrier, når disse processer ellers er blevet hindret.