Митохондрии — начинается ли усталость в ваших клетках?

Цель исследования: Поступление кальция в митохондрии (mtCa2+) через митохондриальный кальциевый унипортер (MCU) связывает поддержание равновесия кальция с энергетическим обменом. Поступление mtCa2+ через MCU ограничивает скорость активации митохондрий во время мышечного сокращения, однако его роль в развитии заболеваний и возможное терапевтическое применение в значительной степени не изучены.

Результаты: Изучив биоптаты мышц человека, миотубы, полученные от пациентов, и доклинические модели, мы обнаружили, что при старении скелетных мышц происходит устойчивое снижение уровня регулятора 1 митохондриального кальциевого унипортера (MCUR1). Это связано с саркопенией у людей и ухудшает поступление mtCa2+ и митохондриальное дыхание. В ходе скрининга 5 000 биологически активных молекул мы определили, что природный полифенол олеуропеин специфически активирует MCU, связываясь с белком MICU1. У молодых и старых мышей олеуропеин усиливал поступление mtCa2+ и энергетический обмен, повышая выносливость и уменьшая усталость. Однако у мышей с выключенным MCU в мышцах этого эффекта не было. Наша работа показывает, что нарушение поступления mtCa2+ способствует митохондриальной дисфункции при старении, и представляет олеуропеин как новое пищевое соединение, которое избирательно воздействует на MCU, стимулируя биоэнергетику митохондрий и работоспособность мышц.

Цель исследования: Миалгический энцефаломиелит/синдром хронической усталости (ME/CFS) — сложное, затрагивающее многие системы организма и крайне изнурительное нейроиммунное заболевание, вероятно, имеющее многофакторную природу и возникающее после вирусной инфекции. К сожалению, точных диагностических или лабораторных тестов пока нет, как нет и одобренных препаратов, которые были бы эффективны для всех пациентов.

Результаты: В экспериментальной группе со временем наблюдалось значительное снижение субъективного восприятия когнитивной усталости и общего показателя FIS-40 (соответственно p < 0.001 и p = 0.022), а также улучшение качества жизни, связанного со здоровьем (HRQoL; SF-36) (p < 0.05) по сравнению с исходным уровнем. При последующих визитах в экспериментальной группе также выявили статистически значимые изменения продолжительности сна через 4 недели и привычной эффективности сна через 8 недель по сравнению с исходным уровнем (соответственно p = 0.018 и p = 0.038). В целом эти результаты указывают, что добавки CoQ10 и NADH могут быть потенциально безопасным способом уменьшить субъективно ощущаемую когнитивную усталость и улучшить качество жизни, связанное со здоровьем, у людей с ME/CFS. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить эти клинические преимущества и изучить механизмы действия CoQ10 и NADH при ME/CFS.

Цель исследования: Рассеянный склероз (MS) — хроническое прогрессирующее воспалительное заболевание центральной нервной системы (CNS). Окислительный стресс играет важную роль в развитии многих состояний, в том числе MS. Коэнзим Q10 (CoQ10) — мощный антиоксидант, входящий в состав ферментных комплексов митохондрий и участвующий в окислительном фосфорилировании, в ходе которого вырабатывается аденозинтрифосфат (ATP).

Результаты: В результате первоначального поиска было найдено 237 статей. В обзор включили восемь публикаций по шести исследованиям (всего n = 195): три рандомизированных контролируемых исследования, два квазиэкспериментальных исследования и один ретроспективный анализ. Данные о влиянии приёма CoQ10 в течение 2–3 месяцев на факторы воспаления, систему антиоксидантных ферментов и перекисное окисление липидов при дозе 200 mg/day остаются противоречивыми. Однако добавка CoQ10 в дозе 500mg/day может улучшать показатели окислительного стресса и воспаления, а также уменьшать депрессию и усталость у людей с MS.

Цель исследования: Недавние исследования убедительно свидетельствуют о важной роли патофизиологических процессов в скелетных мышцах при миалгическом энцефаломиелите/синдроме хронической усталости (ME/CFS). В обзорной статье 2021 года о патофизиологии ME/CFS мы предположили, что снижение кровоснабжения и ишемия могут вызывать чрезмерное накопление натрия и кальция в скелетных мышцах людей с ME/CFS и приводить к повреждению митохондрий.

Результаты: Давно предполагается, что митохондриальная дисфункция объясняет основные симптомы ME/CFS. Однако убедительно показать митохондриальную дисфункцию в лейкоцитах не удалось. Напротив, недавние исследования убедительно свидетельствуют о нарушении работы митохондрий в скелетных мышцах при ME/CFS. В одном исследовании с помощью электронной микроскопии непосредственно выявили повреждение митохондрий в скелетных мышцах людей с ME/CFS; оно преимущественно располагалось под сарколеммой, тогда как при PCS такого повреждения не обнаружили. Другое исследование показало признаки повреждения и восстановления скелетных мышц в биоптатах, взятых через день после физической нагрузки у людей с PC-ME/CFS. Одновременное наличие некрозов и признаков восстановления подтверждает предположение о повторяющихся повреждениях. Другие исследования выявили связь между снижением силы хвата кисти (HGS), тяжестью симптомов и прогнозом. В исследовании с помощью МРТ установили, что внутриклеточный уровень натрия в мышцах людей с ME/CFS повышен и обратно связан с HGS.

Цель исследования: У людей с синдромом хронической усталости (CFS) или постковидным синдромом (PCS) снижена способность выполнять физическую нагрузку. Нарушения функции и строения митохондрий могут играть в этом ключевую роль.

Результаты: При CFS различий по этим показателям в межмиофибриллярных митохондриях не наблюдалось. Целостность крист как межмиофибриллярных, так и субсарколеммальных митохондрий при PCS была выше, чем при CFS. И при CFS, и при PCS отмечались усиленная усталость и нарушение функции митохондрий. Однако более выраженные патологические изменения строения при CFS указывают на структурные изменения, вызванные длительным отсутствием активности или неизвестными молекулярными причинами. В отличие от этого, значительно более низкая активность комплекса I при PCS, вероятно, указывает на прямые изменения, вызванные вирусом.

Цель исследования: Синдром хронической усталости (CFS) — неврологическое расстройство, главными проявлениями которого являются постоянная усталость, ухудшение самочувствия после нагрузки и нарушения когнитивных функций. Считается, что митохондриальная дисфункция играет ключевую роль в развитии связанных с ним патологических изменений.

Результаты: В этом обзоре обобщены результаты исследований применения иглоукалывания и прижигания мокса для регулирования функции митохондрий при лечении CFS. Полученные данные показывают, что эти методы могут воздействовать на системы контроля качества митохондрий разными способами: восстанавливать их форму и структуру, стимулировать образование новых митохондрий, возвращать равновесие динамике митохондрий, усиливать аутофагию повреждённых митохондрий, регулировать баланс кальция и активность комплексов цепи переноса электронов (ETC), тем самым улучшая функцию митохондрий. Кроме того, иглоукалывание и прижигание мокса могут способствовать восстановлению функции митохондрий за счёт снижения окислительного стресса и подавления иммуновоспалительных реакций.