Наречени силови станции на клетката, тъй като те превръщат хранителните вещества в енергия, митохондриите са малки органели, които живеят в клетката и са ключови за метаболитното здраве. Ново изследване предлага нова представа за това как работят и какво ги поддържа здрави.

реагират

Поради ролята на митохондриите в метаболизма и цялостното здраве, предишни изследвания предполагат, че дисфункцията на тези органели може да има последици при състояния като затлъстяване и диабет.

Други състояния, в които участва митохондриалната дисфункция, включват свързани с възрастта невродегенеративни състояния, като Паркинсон, Алцхаймер и болест на Хънтингтън.

Всъщност митохондриалната дисфункция може да е в основата на процеса на стареене, като цяло. Макар и оспорена, така наречената теория за стареенето на митохондриите със свободни радикали е популярна и повече от едно проучване предполага, че повишаването на здравето на митохондриите може да предотврати стареенето на клетките.

Но какво точно поддържа митохондриите във върхова форма или ги прави „нездравословни“, остава неизвестно.

Преди това изследователите смятаха, че един молекулярен път, който те наричат ​​автофагия, може да предложи ценни улики за това какво поддържа митохондриите здрави или ги прави нефункционални.

Автофагията - дума, получена от древногръцки, означаваща „самоядене“ - е „клетъчен път за оцеляване, който рециклира вътреклетъчните компоненти, за да компенсира изчерпването на хранителните вещества и осигурява подходящото разграждане на органелите“.

Поради това е от ключово значение за здравето на митохондриите, а предишни проучвания показват, че упражненията засилват автофагията и изследователите вярват, че диетата с високо съдържание на мазнини може да влоши процеса.

Последните изследвания разгледаха този път при мишките и изследваха начините, по които упражненията и диетата с високо съдържание на мазнини влияят върху него, както и как тези промени влияят върху здравето на митохондриите.

Сара Ерлихер, докторант в Колежа по обществено здраве и хуманитарни науки в Орегонския държавен университет в Корвалис, е първият автор на статията, която се появява във вестник FASEB.

Ерлихер и колегите му „подчертаха“ митохондриите на трансгенни мишки, като накараха животните да се упражняват на бягаща пътека. Генетичните промени нарушават техния път на автофагия, предизвикан от упражнения.

Гризачите бяха евтаназирани 36 часа след последната им тренировка и 4 часа след последното им хранене, а изследователите изследваха митохондриите в мускулните клетки на гризачите.

Това, което екипът установи, беше, че въпреки генетичната модификация и добавения стрес от упражненията, митохондриалната функция на мускулите на мишките остава непокътната.

Като следваща стъпка, Ehrlicher и колеги хранеха мишките с диета с високо съдържание на мазнини в допълнение към режима на упражнения, за да стресират още повече митохондриите.

Отново, митохондриите на мишките показват признаци на непокътнато здраве и адаптация, дори при блокиран път на автофагия. Това, обяснява водещият автор на изследването, предполага, че митохондриите имат алтернативни начини за стимулиране на рециклирането и ограничаване на щетите.

Мат Робинсън, изследовател от същия отдел като Ерлихер и последният и съответстващ автор на изследването, докладва за резултатите.

Той казва, „[Когато] тези животни са били хранени с високо съдържание на мазнини, те са се справяли по-добре с изгарянето на тези мазнини. Ако им беше дадено само упражнението, те успяха да направят повече митохондрии, което е добре от гледна точка на упражненията. И тези адаптации изглеждат много специфични. "

Авторите добавят, че констатациите изясняват повече за това как работят митохондриите и какво ги поддържа здрави.

Проучването „помага да се поставят някои бъдещи основи за това как можем да оптимизираме здравето (на мускулите и митохондриите), за да популяризираме тяхното здраве със заболявания като затлъстяване, диабет, дори някои последици със стареенето - условия, за които знаем, че са компрометирали митохондриите“, казва Робинсън.

Упражненията могат да бъдат един от тези начини за оптимизиране на здравето на митохондриите и метаболизма. „Дори и без промени в теглото, упражненията имат тази невероятна способност да подобряват метаболитното здраве“, казва Ерлихер.

Изглежда, че затлъстелите мишки нямат очевидна дисфункция на пътя в своите митохондрии, а мускулите просто реагират и се адаптират добре към новия стрес, независимо дали това е упражнение или диета с високо съдържание на мазнини.

Това предполага, че хората със затлъстяване могат да се възползват от упражненията по подобен начин. В бъдеще учените се надяват да използват човешки участници, за да повторят своите открития.