Mitocondrias: ¿el cansancio empieza en tus células?

Objetivo del estudio: La captación de calcio mitocondrial (mtCa2+) a través del uniportador de calcio mitocondrial (MCU) conecta la homeostasis del calcio con el metabolismo energético. La captación de mtCa2+ a través del MCU es un factor limitante de la activación mitocondrial durante la contracción muscular, pero su función fisiopatológica y su posible uso terapéutico siguen estando en gran medida sin caracterizar.

Resultados: Al analizar biopsias de músculo humano, miotubos derivados de pacientes y modelos preclínicos, descubrimos una disminución conservada del regulador 1 del uniportador de calcio mitocondrial (MCUR1) durante el envejecimiento del músculo esquelético, asociada con la sarcopenia humana y que afecta a la captación de mtCa2+ y a la respiración mitocondrial. Mediante un cribado de 5 000 moléculas bioactivas, identificamos la oleuropeína, un polifenol natural, como activador específico del MCU que estimula la respiración mitocondrial mediante su unión a la proteína de captación mitocondrial de calcio 1 (MICU1). La oleuropeína activa la captación de mtCa2+ y el metabolismo energético, lo que aumenta la resistencia y reduce el cansancio en ratones jóvenes y viejos, pero no en ratones con el MCU eliminado específicamente en el músculo (KO). Nuestro trabajo demuestra que la alteración de la captación de mtCa2+ contribuye a la disfunción mitocondrial durante el envejecimiento y establece la oleuropeína como una nueva molécula de origen alimentario que actúa específicamente sobre el MCU para estimular la bioenergética mitocondrial y el rendimiento muscular.

Objetivo del estudio: La encefalomielitis miálgica/síndrome de fatiga crónica (ME/CFS) es una enfermedad neuroinmunitaria compleja, multisistémica y profundamente debilitante, probablemente de etiología multifactorial posterior a una infección vírica. Por desgracia, no se han establecido pruebas diagnósticas o de laboratorio precisas, ni hay actualmente medicamentos aprobados que sean eficaces para todas las personas afectadas.

Resultados: En el grupo experimental se observó, con el paso del tiempo, una reducción significativa de la percepción del cansancio cognitivo y de la puntuación total FIS-40 (p < 0.001 y p = 0.022, respectivamente), así como una mejora de la calidad de vida relacionada con la salud (HRQoL; SF-36) (p < 0.05) con respecto al inicio. En las visitas de seguimiento también se observaron diferencias estadísticamente significativas en la duración del sueño a las 4 semanas y en la eficiencia habitual del sueño a las 8 semanas, en comparación con el inicio dentro del grupo experimental (p = 0.018 y p = 0.038, respectivamente). En conjunto, estos resultados respaldan el uso de suplementos de CoQ10 y NADH como una posible opción terapéutica segura para reducir el cansancio cognitivo percibido y mejorar la calidad de vida relacionada con la salud de las personas con ME/CFS. Se necesitan futuras intervenciones para confirmar estos beneficios clínicos y explorar también los mecanismos patológicos subyacentes a la administración de CoQ10 y NADH en el ME/CFS.

Objetivo del estudio: La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad inflamatoria crónica y progresiva del sistema nervioso central (SNC). El estrés oxidativo es un factor mediador clave en muchas afecciones, incluida la EM. La coenzima Q10 (CoQ10) es un potente antioxidante, presente en complejos enzimáticos de las mitocondrias y que interviene en la fosforilación oxidativa para producir trifosfato de adenosina (ATP).

Resultados: La búsqueda inicial encontró 237 artículos, de los cuales se incluyeron ocho informes de seis estudios (un total de n = 195), entre ellos tres ensayos controlados aleatorizados, dos estudios semiexperimentales y un análisis retrospectivo. Los efectos de 2-3 meses de suplementación con CoQ10 sobre los factores inflamatorios, el sistema de enzimas antioxidantes y la peroxidación lipídica siguen siendo controvertidos con una dosis de 200mg/día; sin embargo, un suplemento de CoQ10 de 500mg/día puede mejorar el estrés oxidativo y la inflamación, así como aliviar la depresión y el cansancio en personas con EM.

Objetivo del estudio: Estudios recientes aportan pruebas sólidas de que la fisiopatología del músculo esquelético desempeña un papel clave en la encefalomielitis miálgica/síndrome de fatiga crónica (ME/CFS). En un artículo de revisión de 2021 sobre la fisiopatología del ME/CFS, planteamos que la hipoperfusión y la isquemia pueden provocar una sobrecarga excesiva de sodio y calcio en los músculos esqueléticos de las personas con ME/CFS y causar daños mitocondriales.

Resultados: Desde hace tiempo se supone que la disfunción mitocondrial explica los síntomas principales del ME/CFS. Sin embargo, no se ha podido demostrar de forma convincente la disfunción mitocondrial en los leucocitos. En cambio, estudios recientes aportan pruebas sólidas de disfunción mitocondrial en el tejido del músculo esquelético en el ME/CFS. Un estudio de microscopía electrónica pudo mostrar directamente daños en las mitocondrias del músculo esquelético de personas con ME/CFS, localizados sobre todo bajo el sarcolema, pero no en personas con síndrome pos-COVID (PCS). Otro estudio muestra señales de daño y regeneración del músculo esquelético en biopsias tomadas un día después de hacer ejercicio en personas con ME/CFS posterior a la COVID-19 (PC-ME/CFS). La presencia simultánea de necrosis y signos de regeneración respalda la hipótesis de daños repetidos. Otros estudios relacionaron una menor fuerza de prensión manual (HGS) con la gravedad de los síntomas y el pronóstico. Un estudio de resonancia magnética mostró que el sodio intracelular en los músculos de las personas con ME/CFS está elevado y que sus niveles se correlacionan de forma inversa con la HGS.

Objetivo del estudio: Las personas con síndrome de fatiga crónica (CFS) o síndrome pos-COVID (PCS) presentan una capacidad de rendimiento fisiológico reducida. La alteración de la función y la morfología mitocondriales podría desempeñar un papel fundamental.

Resultados: En el CFS no se observaron diferencias en estas variables en las mitocondrias intermiofibrilares. La integridad de las crestas, tanto intermiofibrilares como subsarcolemales, era mayor en el PCS que en el CFS. Tanto el CFS como el PCS presentan más cansancio y una función mitocondrial alterada, pero los cambios morfológicos patológicos más avanzados en el CFS apuntan a cambios estructurales debidos a una inactividad prolongada o a causas moleculares desconocidas. En cambio, la actividad significativamente menor del complejo I en el PCS apunta probablemente a alteraciones causadas directamente por el virus.

Objetivo del estudio: El síndrome de fatiga crónica (CFS) es un trastorno neurológico caracterizado principalmente por cansancio persistente, malestar postesfuerzo y disfunción cognitiva. Se considera que la disfunción mitocondrial es un mecanismo central de los cambios patológicos que lo caracterizan.

Resultados: Esta revisión resumió los avances de la investigación sobre la regulación de la función mitocondrial mediante acupuntura y moxibustión para tratar el CFS. Los resultados indicaron que la acupuntura y la moxibustión pueden modular los sistemas de control de calidad de las mitocondrias por múltiples vías, entre ellas reparar su morfología y estructura, promover la biogénesis mitocondrial, restablecer el equilibrio de la dinámica mitocondrial, potenciar la autofagia de las mitocondrias dañadas, regular la homeostasis del calcio y modular la actividad de los complejos de la cadena de transporte de electrones (ETC), mejorando así la función mitocondrial. Además, la acupuntura y la moxibustión pueden favorecer aún más la recuperación de la función mitocondrial al reducir el estrés oxidativo e inhibir las respuestas inmunoinflamatorias.