Investigadores desarrollan un compuesto que bloquea la producción de radicales libres en la mitocondria

En 1956, Denham Harman propuso que el envejecimiento resulta de la acumulación de daño oxidativo en las células y que este daño es causado por los radicales libres que se producen durante la respiración aeróbica. [1]. Los radicales libres eres túátomo estableQue tienen un electrón no apareado, lo que significa que los radicales libres buscan constantemente un átomo que tenga un electrón en el que pueda colarse para llenar el espacio. Esto los hace muy reactivos, y cuando roban átomos de las células de tu cuerpo, es muy dañino.

Tecnología de longevidad: además de generarse en el metabolismo normal de las células, los radicales libres se pueden obtener de fuentes externas (contaminación, humo de cigarrillo, radiación, medicamentos, etc.) mientras que la teoría de los radicales libres sobre el envejecimiento ha sido muy debatida. [2]Comprender el peligro que representan los radicales libres aumentó el interés del público en los superalimentos, las vitaminas y los minerales que eran antioxidantes, sustancias con un electrón de repuesto que estarían felices de ceder para pasar los radicales libres, eliminándolos así de la ecuación del peligro.

Pero antes de llegar a los arándanos, es importante saber que la historia, como sucede a menudo en biología, no es en blanco y negro. Como un villano de dibujos animados incomprendido, los radicales libres también tienen un lado beneficioso, aunque con moderación. Los radicales libres generados por las mitocondrias celulares son útiles en la cicatrización de heridas y otros actúan como importantes sustancias de señalización. Armados por el sistema de defensa del cuerpo, los radicales libres destruyen los microbios invasores que causan enfermedades para prevenirlas.

Las células necesitan un cierto nivel básico de control de los radicales libres porque son moléculas de señalización que activan vías protectoras. Entonces, si todos están llenos de antioxidantes, también se elimina el papel natural, protector y homeostático de los radicales en la célula.

La naturaleza del yin y el yang de los radicales libres es la razón por la que la sutileza es clave, y ahora los investigadores del Buck Institute for Aging Research y Calico Laboratories han ideado una nueva forma de lidiar con ellos: en lugar de eliminarlos con antioxidantes, tome una píldora que evita selectivamente que se produzcan en primer lugar. .

Los investigadores han descubierto que pueden bloquear específicamente la producción de radicales libres en las mitocondrias, las centrales eléctricas de nuestras células que, cuando se vuelven disfuncionales con la edad o el daño, comienzan a disminuir la producción de energía celular y aumentan la producción de radicales libres.

Publicado en Medicina y biología de radicales libresEn este estudio, los investigadores demostraron que la inhibición específica de la producción de radicales libres en un sitio mitocondrial específico previene y trata el síndrome metabólico en ratones al prevenir y revertir la dependencia de la insulina. [3].

“Creemos que la producción de radicales mitocondriales conduce a muchas enfermedades crónicas del envejecimiento, y que el bloqueo de la producción de radicales libres es un tratamiento eficaz contra las enfermedades y el envejecimiento”, dijo Martin Brand, PhD, profesor emérito de Buck e investigador principal del estudio. .

“Hemos encontrado una forma de controlar selectivamente los radicales libres problemáticos sin comprometer la producción normal de energía en las mitocondrias. Estos compuestos actúan como corchos en una botella de vino. Taponan un sitio específico para que no se produzcan radicales libres, sin impedir la función crítica de las mitocondrias en el metabolismo energético. Esperamos continuar con esta área pionera de investigación”.

El compuesto biodisponible desarrollado, S1QEL1.719 (“Nuevo S1QEL” – IQ Electron Leak Site Blocker), se administró de forma preventiva y terapéutica a ratones alimentados con una dieta alta en grasas que provoca el síndrome metabólico. El tratamiento reduce la acumulación de grasa, protege fuertemente contra la disminución de la tolerancia a la glucosa y previene o revierte el aumento de los niveles de insulina en ayunas al proteger contra el desarrollo de resistencia a la insulina.

Hoy, el Complejo Mitocondrial I; mañana el mundo

S1QEL1 actúa sobre el coeficiente intelectual in situ en el complejo mitocondrial I (la cadena de transporte de electrones mitocondrial consta de cuatro complejos de proteínas incrustados en la membrana mitocondrial interna. Juntos, llevan a cabo un proceso de varios pasos mediante el cual las células obtienen el 90 % de su energía).

La literatura actual implica fuertemente al compuesto I en varias enfermedades diferentes, desde el síndrome metabólico hasta la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad del hígado graso y la pérdida de audición inducida por el ruido, así como en el proceso de envejecimiento subyacente en sí mismo, dice el primer autor y científico del equipo de Buck, Mark. Watson, PhD.

“Los S1QEL no eliminan oxidantes ni radicales. En cambio, inhiben específicamente la producción de radicales en el sitio IQ en el complejo I sin interferir con los otros sitios”, dijo Watson. “Entonces, la señalización redox normal que necesitamos en nuestras células continuará. Los S1QEL solo modifican ese sitio. Son muy limpios, muy específicos y no alteran las mitocondrias como lo hacen los inhibidores mitocondriales”.

Brand dice que los datos muestran que la producción de radicales libres del compuesto 1 es el principal impulsor de la resistencia a la insulina y el síndrome metabólico, una enfermedad importante relacionada con las malas elecciones de estilo de vida y el envejecimiento. Él dice que esta característica es una fuerte razón para reconsiderar la teoría mitocondrial del envejecimiento.

“Estos compuestos regulan la producción mitocondrial de radicales libres”, dijo. “Y esto es realmente interesante; la simple inhibición de este sitio específico mejora todo el entorno redox y previene la enfermedad metabólica, lo cual es asombroso”.

[1] https://escholarship.org/content/qt3w86c4g7/qt3w86c4g7.pdf
[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0531556505002032
[3] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0891584923004458

Imagen destacada: Julee Ashmead/Vecteezy.
Imágenes adicionales: Buck Institute for Research on Aging