Δημοφιλή Άρθρα

Δημοφιλή Άρθρα

Υπηρεσίες

Δείτε επίσης

O Dr. Τσουκαλάς στο MEGA αναφέρεται στις Κρυφές Φλεγμονές
Ανοσοποιητικό, καρκίνος και βιταμίνη D. Nέα στοιχεία
Τελομερή, Χρόνια Νοσήματα και Βιολογική Ηλικία
Τι είναι ο Καρκίνος;

Δείτε επίσης

Μεταβολικά Αίτια του Καρκίνου

Τα μιτοχόνδρια είναι οργανίδια στο εσωτερικό των κυττάρων, όπου παράγεται η ενέργεια για την επιβίωση τους. 

Μεταβολικά Αίτια του Καρκίνου
Ποια είναι η σχέση της μετάλλαξης των καρκινικών κυττάρων με τα μιτοχόνδρια. 
 

Dr. Δημήτρης Τσουκαλάς


Τα μιτοχόνδρια είναι μικρά σωματίδια που βρίσκονται μέσα στα κύτταρα μας. Αποκαλούνται και “εργοστάσια των κυττάρων” γιατί μέσα σε αυτά πραγματοποιούνται οι χημικές αντιδράσεις που οδηγούν στην παραγωγή και την απελευθέρωση της ενέργειας για την επιβίωση των κυττάρων.

Η ονομασία τους προέρχεται από τις λέξεις μίτος (κουβάρι) και χονδρίον (κόκκος) λόγω της όψης που εμφανίζουν όταν παρατηρούνται στο μικροσκόπιο.

Γνωρίζουμε ότι τα μιτοχόνδρια εμπλέκονται στην εμφάνιση πληθώρας νοσημάτων όπως ο καρκίνος, οι καρδιοπάθειες, ο διαβήτης, ο αυτισμός, αυτοάνοσα νοσήματα αλλά και η γήρανση.

Ο βασικός ρόλος των μιτοχονδρίων είναι η παραγωγή ενέργειας με την μορφή χημικών πακέτων (αυτά ονομάζονται ATP, Adenosine TriphosPhate), που μπορούν να μεταφέρουν ενέργεια όπου χρειάζεται στο κύτταρο. To ATP μπορούμε να το προσομοιάσουμε με "νόμισμα" ανταλλαγής ενέργειας. Το σώμα μας παράγει ATP όταν τρώμε και ξοδεύει ATP για να λειτουργησει και να κινηθεί. 


Το ATP είναι το νόμισμα ανταλλαγής και μεταφοράς ενέργειας στον ανθρώπινο οργανισμό.  


Η  σειρά των διαδοχικών χημικών αντιδράσεων που οδηγούν στην παραγωγή ενέργειας παρουσία οξυγόνου μέσα στα μιτοχόνδρια περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον A. Krebs, που τιμήθηκε με βραβείο Νόμπελ το 1953 γι αυτή την σπουδαία ανακάλυψη, και αναφέρονται συνήθως με το όνομα του, ως κύκλος του Κρέμπς.

Το συγκεκριμένο μεταβολικό μονοπάτι από την αρχή μέχρι το τέλος μπορεί να αποδώσει ιδανικά, όταν υπάρχουν αρκετό οξυγόνο και όλα τα απαραίτητα συστατικά, 37 ATP ή στην χειρότερη περίπτωση όταν δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο ή λείπουν κάποια συστατικά για την επιτυχή διεκπεραίωση του κύκλου, 1 ATP για κάθε μόριο γλυκόζης.



Αλυσίδες χημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν στα μιτοχόνδρια, οδηγούν στην παραγωγή ενέργειας με την μορφή ATP.


Ανάμεσα στα 2 αυτά άκρα, με βέλτιστο τα 37 ATP και χειρότερο το 1 ATP, κάθε κύτταρο μπορεί να αποδώσει περισσότερο ή λιγότερο ανάλογα με την διαθεσιμότητα σε μικροθρεπτικά συστατικά και οξυγόνο. Όσο υψηλότερη η απόδοση σε ενέργεια τόσο καλύτερη η υγεία του κυττάρου και του οργανισμού συνολικά.    

Τα τελευταία 10 χρόνια η δυνατότητα μέτρησης των ενδιάμεσων χημικών στον κύκλο του Κρέμπς (μεταβολιτών) μέσα από μελέτες μεταβολομικής, μάς επέτρεψε να κατανοήσουμε καλύτερα την σχέση μεταξύ διαταραχών που προκύπτουν σε αυτό το επίπεδο και την εμφάνιση νοσημάτων όπως ο καρκίνος.

 
Διαταραχές στα ενδιάμεσα στάδια του κύκλου του Κρέμπς συνδέονται άμεσα με την καρκινογένεση.

Για να διεκπεραιωθεί το κάθε βήμα του κύκλου παραγωγής ενέργειας είναι απαραίτητα πολύ συγκεκριμένα συστατικά. Αυτά τα συστατικά χρειάζονται για την ενεργοποίηση των ενζύμων που διεκπεραιώνουν την κάθε χημική αντίδραση. Ανάλογα με το κάθε σημείο του κύκλου τα απαραίτητα μικροθρεπτικά συστατικά μπορεί να είναι η βιταμίνη Β1, η Β3, η Β5, το συνένζυμο Q10, το μαγνήσιο, αμινοξέα όπως η γλουταμίνη, αντιοξειδωτικά όπως η γλουταθειόνη και το άλφα λιποϊκό οξύ,  ο σίδηρος κ.ά.   

Αν για παράδειγμα υπάρχει έλλειψη μαγνησίου - που παρατηρείται στο 90% του πληθυσμού - τα ένζυμα που χρειάζονται μαγνήσιο υπολειτουργούν και έτσι εμφανίζεται διαταραχή στα συγκεκριμένα σημεία. Το σύνηθες είναι να υπάρχουν πολλαπλές ελλείψεις ταυτόχρονα και να δυσλειτουργούν περισσότερα ένζυμα κάθε φορά.


Διαταραχές στον κύκλο παραγωγής ενέργειας (κύκλος του Κρέμπς) προωθούν την ανάπτυξη καρκίνου. 


Ενδιάμεσοι μεταβολίτες από τον κύκλο του Κρέμπς συσσωρεύονται εφόσον δεν μπορούν να μεταβολιστούν και διαχέονται από τα μιτοχόνδρια στο εσωτερικό του κυττάρου. Η αυξημένη παρουσία αυτών των μεταβολιτών δημιουργεί ένα περιβάλλον ψευδο-υποξίας μέσα στο κύτταρο, όπως όταν υπάρχει έλλειψη οξυγόνου, που καταλήγουν στην μετατροπή του κυττάρου σε καρκινικό.

Υπό αυτές τις συνθήκες τα καρκινικά κύτταρα εμφανίζουν δυσλειτουργία στον κύκλο του Κρέμπς και μπορούν να μεταβολίσουν γλυκόζη παράγοντας μόνο 1 ATP. Αυτός είναι και ο λόγος που για να επιβιώσουν καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες γλυκόζης σε σχέση με τα φυσιολογικά κύτταρα. Λόγω της χαμηλής απόδοσης χρειάζονται μεγαλύτερη ποσότητα για να διατηρηθούν στη ζωή. 

Το συγκεκριμένο χαρακτηριστικό των καρκινικών κυττάρων χρησιμοποιείται και στην εξέταση PET scan όπου χορηγείται ραδιενεργά σεσημασμένη γλυκόζη και στη συνέχεια εντοπίζονται τα σημεία αυξημένης συγκέντρωσης της γλυκόζης, που αντιστοιχούν σε καρκινικά κύτταρα.

Τα νέα δεδομένα έχουν δώσει το έναυσμα σε έρευνες, με σκοπό την ανάπτυξη νέων αντικαρκινικών θεραπειών, που στοχεύουν τις μεταβολικές διαταραχές σε επίπεδο μιτοχονδρίων.

Η μέτρηση των ενδιάμεσων μεταβολιτών στην κλινική πράξη εντοπίζει χρόνια πριν την εμφάνιση καρκίνου, τις χημικές διαταραχές που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε αυτόν.

Η μέτρηση των μεταβολιτών παρέχει πληροφορίες για τις μεταβολικές παρεμβάσεις που πρέπει να γίνουν ώστε να αποκατασταθεί η φυσιολογική λειτουργία του οργανισμού σε τόσο σε επίπεδο πρόληψης όσο και ενίσχυσης των θεραπευτικών παρεμβάσεων.





 

Βιβλιογραφικές αναφορές

Dysregulation of glucose transport, glycolysis, TCA cycle
and glutaminolysis by oncogenes and tumor suppressors in cancer cells


TCA Cycle Defects and Cancer: When Metabolism Tunes Redox State


Mitochondrial dysfunction in obesity: potential benefit and mechanism
of Co-enzyme Q10 supplementation in metabolic syndrome


IDH1 mutations alter citric acid cycle metabolism and increase
dependence on oxidative mitochondrial metabolism.


Changes in cellular composition during magnesium deficiency.


Thiamine and magnesium deficiencies: Keys to disease


Magnesium and the oxidative stress

Επιμέλεια Κειμένου: Επιστημονική Ομάδα Metabolomic Medicine

Εγγραφειτε στο Newsletter μας και αποκτηστε δωρεαν αποσπασμα του βιβλιου
Συνεργαζόμαστε με ερευνητές και ιδρύματα σε όλο τον κόσμο για να παρέχουμε τις πιο προηγμένες και ακριβείς αναλύσεις.

Επιστημονική Ομάδα

www.metabolomicmedicine.com Η Επιστημονική Ομάδα της Metabolomic Clinic αποτελείται από εξειδικευμένους κλινικούς ιατρούς που μοιράζονται μαζί σας την εμπειρία τους στην αιχμή της σύγχρονης ιατρικής. Δείτε τους όλους