NRF1

La Teoría Mitocondrial del Envejecimiento y la Ruta NRF1

By junio 22, 2020No Comments

La Teoría Mitocondrial del Envejecimiento y la Ruta NRF1

Artículo Original de LifeVantage

Escrito por el Dr. Neil Goodman

Como resultado de la exposición prolongada al estrés oxidativo, nuestras mitocondrias se vuelven menos eficientes en la producción de energía y también tienden a generar aún más radicales libres, lo que afecta aún más la capacidad de la célula para funcionar de manera óptima y cumplir con sus deberes.

¿Qué es la Teoría Mitocondrial del Envejecimiento?

Las vidas que vivimos, los alimentos que comemos y la exposición diaria a la multitud de agresiones ambientales de nuestro mundo, significan que nuestras 37 billones de células están expuestas a los efectos acumulativos incrementales de los radicales libres y otros factores estresantes oxidativos. Este estrés oxidativo afecta a todo nuestro material celular, incluido el núcleo, donde se encuentra nuestro modelo genético, el citoplasma y especialmente las mitocondrias, las fábricas productoras de energía en nuestras células.

Como resultado de la exposición prolongada al estrés oxidativo, nuestras mitocondrias se vuelven menos eficientes en la producción de energía y también tienden a generar aún más radicales libres, lo que afecta aún más la capacidad de la célula para funcionar de manera óptima y llevar a cabo sus funciones. La formación de radicales libres es una consecuencia natural del gasto metabólico de la célula, pero las mitocondrias son la principal fuente de formación de ATP (trifosfato de adenosina) y también son los principales productores de radicales libres que producen los efectos del estrés oxidativo. Este declive natural en la función mitocondrial y otros procesos celulares es el núcleo de la «Teoría Mitocondrial del Envejecimiento».

Las Poderosas Mitocondrias

Las mitocondrias son parte de una clase de pequeños compartimentos subcelulares llamados orgánulos. Todos los orgánulos tienen una función específica dentro de la célula. Entonces, ¿por qué son tan importantes las mitocondrias? Ellas hacen energía. Son esenciales para la función celular adecuada. Sin el funcionamiento de las mitocondrias, la célula tiene una capacidad significativamente disminuida para generar o utilizar energía para todos sus procesos metabólicos importantes. Cuando dejan de funcionar, la célula deja de funcionar y nosotros dejamos de funcionar.

Aproximadamente el 95% de la energía que necesitamos para funcionar en un momento dado, es producida por las mitocondrias siempre presentes y poderosas. La molécula de energía resultante que produce la mitocondria para la célula se llama ATP. Sin ATP o las mitocondrias que lo producen, dejamos de existir.

Una de las cosas de las que muchas personas no se dan cuenta es que en el proceso de descomponer los alimentos y convertirlos en energía, se generan electrones de alta energía. Estos electrones generalmente son capturados por las mitocondrias, donde aprovechan su energía potencial almacenada en una serie de pasos y, finalmente, se unen al oxígeno para formar agua y se vuelven inofensivos. Sin embargo, en el proceso de producción de ATP, algunos de estos electrones se desprenden y, a menudo, escapan de la desintoxicación al oxígeno y crean radicales libres y otros oxidantes. A medida que la función mitocondrial disminuye con el tiempo, el proceso de conversión se vuelve menos eficiente. Desafortunadamente, estos subproductos metabólicos de la formación de energía (radicales libres) contribuyen al deterioro mitocondrial.

¿Qué es el estrés oxidativo?

El enemigo opuesto y neutralizante de los radicales libres y otros oxidantes son los antioxidantes. El estrés oxidativo es el término utilizado para describir el desequilibrio natural entre los radicales libres y los antioxidantes en su cuerpo. El estrés oxidativo ocurre cuando el número de radicales libres producidos ya no se mantiene controlado por un número adecuado de moléculas antioxidantes disponibles. Esto conduce a un impacto progresivo y acumulativo en la célula, denominado «oxidación», que esencialmente hace que la célula se oxide y contribuye al proceso normal de envejecimiento.

Es la producción normal de ATP de la célula, los alimentos que comemos, el ejercicio, el aire que respiramos y los ataques al medio ambiente, así como nuestra continua necesidad de energía celular que produce radicales libres. Más gasto de energía y uso produce aún más radicales libres. ¿Recuerdas el dicho, «Quemar la vela en ambos extremos»? Esta es una analogía para el proceso normal de envejecimiento. De hecho, tan importante es el reconocimiento de la oxidación celular o el estrés oxidativo, que se ha convertido en uno de los temas más candentes de la medicina y el foco de mucha investigación.

Las mitocondrias se reemplazan continuamente como parte de la función celular normal y este recambio mitocondrial natural es necesario para que las células sobrevivan. Cuando las mitocondrias se retiran del servicio como parte de la limpieza celular natural, el término mitofagia se vuelve importante.

La mitofagia es un proceso natural de mantenimiento celular y también requiere energía para funcionar. Además, la producción de nuevas mitocondrias para mantener viva la célula se denomina biogénesis mitocondrial, lo que significa nueva formación mitocondrial. Esto también requiere energía.

¿Cómo puede alguien reducir sus niveles de radicales libres?

La producción de radicales libres ocurre normalmente tras la exposición a la radiación, la contaminación, la luz ultravioleta y la introducción de sustancias tóxicas y alimentos nocivos. También es un subproducto del metabolismo celular, en particular la función mitocondrial. Como se mencionó anteriormente, el enemigo opuesto y neutralizante de los radicales libres y otros oxidantes son los antioxidantes. Los antioxidantes se encuentran en la naturaleza, en los alimentos que comemos y en las vitaminas y minerales que ingerimos. Estos antioxidantes que provienen de la dieta se denominan antioxidantes dietéticos. Hay una serie de antioxidantes y nutrientes que han demostrado apoyar la salud mitocondrial. Incluyen ácido alfa lipoico (ALA), acetil-L-carnitina y coenzima Q10.

ALA es soluble en agua y grasa. Tiene 400 veces el poder antioxidante de las vitaminas E y C combinadas y se ha demostrado que neutraliza los oxidantes que dañan las mitocondrias. El ALA puede ayudar a reciclar otros antioxidantes e incluso a regenerar el glutatión. La acetil-L-carnitina es un aminoácido que se produce naturalmente en el cuerpo y ayuda a generar energía. Es responsable de transportar los ácidos grasos a las mitocondrias, donde pueden usarse para generar energía. La coenzima Q10 es un antioxidante liposoluble que se concentra en las mitocondrias. Es esencial mover electrones a través de pasos que generan ATP llamados la cadena de transporte de electrones.

Otros antioxidantes de la dieta, aunque beneficiosos, no pueden ingerirse en cantidades suficientes para neutralizar los muchos millones de radicales libres que el cuerpo produce y está sujeto. Sin embargo, también estamos equipados con antioxidantes endógenos (antioxidantes producidos por la célula) como la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa y la glutatión peroxidasa. Estos antioxidantes endógenos se producen de forma natural en cantidades suficientemente altas al principio de la vida humana para hacer frente al ataque constante de la exposición a los radicales libres y oxidantes, pero con el tiempo y a medida que envejecemos, el cuerpo se vuelve cada vez menos eficiente y comienza la producción de nuestros antioxidantes primarios. caer en nuestros veinte años. Esta es una señal de que se está produciendo «oxidación» celular y que se está produciendo el proceso natural de envejecimiento. La buena noticia es que nuestras células contienen vías de señalización que pueden ser estimuladas para aumentar la producción de estos antioxidantes endógenos para ayudarnos a mantener una buena salud a medida que envejecemos.

Tres vías de señalización incluyen la vía Nrf2, que es un regulador maestro de la protección celular, la vía biosintética NAD (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) que está involucrada en NAD, la activación de la síntesis de proteínas de sirtuina y la producción de energía y también la vía NRF1, que es una señalización importante vía involucrada en la salud mitocondrial.

La ruta de señalización NRF1

Como se mencionó anteriormente, la vía NRF1 (factor 1 relacionado con el factor nuclear eritroide 2) está involucrada en el mantenimiento saludable de las mitocondrias. Dos funciones principales de NRF1 son aumentar la biogénesis de las mitocondrias y mejorar la mitofagia para asegurar una renovación mitocondrial saludable. La vía NRF1 estimula una proteína Nrf1 (factor respiratorio nuclear-1) que a su vez activa genes clave involucrados en el metabolismo, el crecimiento celular, la producción de energía y la transcripción y replicación del ADN mitocondrial. Cuando se combina con las acciones de la vía Nrf2, Nrf1 también coordina la función esencial de la expresión génica entre el código genético nuclear y mitocondrial.

Otra proteína que es estimulada por la vía NRF1 es la de PGC1-alfa. PGC1-alfa (receptor activado por proliferador de peroxisoma gamma coactivator-1-alpha) es un coactivador transcripcional que regula los genes implicados en el metabolismo energético y es el regulador maestro de la biogénesis mitocondrial y el recambio. También es compatible con la presión arterial saludable y los niveles de colesterol que ya están dentro de un rango normal.

Claramente, dado que la biogénesis se ve reforzada por la señalización de la ruta NRF1, las células pueden producir nuevas mitocondrias. Cuando esto sucede, el aumento de nuevas mitocondrias ayuda a aumentar la formación y utilización de energía dentro de la célula y, por lo tanto, mejora la capacidad de supervivencia, el funcionamiento y el rendimiento continuo de la célula con mayor eficiencia.

NRF1 se ve reforzado por la presencia de señalización de Nrf2 que funciona de manera cooperativa y de apoyo para la función mitocondrial. Más recientemente, investigaciones adicionales respaldan la evidencia de que la activación concomitante de la señalización del gen NAD y la síntesis de proteínas de sirtuina pueden amplificar aún más los beneficios ya reconocidos de la biogénesis y el reciclaje mitocondrial.

¿Por qué importa el NRF1?

Como se mencionó anteriormente, la vía NRF1 (factor 1 relacionado con el factor nuclear eritroide 2) está involucrada en el mantenimiento saludable de las mitocondrias. Dos funciones principales de NRF1 son aumentar la biogénesis de las mitocondrias y mejorar la mitofagia para asegurar una renovación mitocondrial saludable. La vía NRF1 estimula una proteína Nrf1 (factor respiratorio nuclear-1) que a su vez activa genes clave involucrados en el metabolismo, el crecimiento celular, la producción de energía y la transcripción y replicación del ADN mitocondrial. Cuando se combina con las acciones de la vía Nrf2, Nrf1 también coordina la función esencial de la expresión génica entre el código genético nuclear y mitocondrial.

NRF1 es necesario para mantener las células funcionando a plena capacidad. Apoya los procesos vitales de formación de energía por las mitocondrias. Es necesario para asegurar que se produzcan suficientes mitocondrias, que se repliquen, rejuvenezcan, reparen y que se eliminen las mitocondrias malas para permitir que la célula continúe realizando sus funciones vitales. La formación de energía mitocondrial es necesaria para los procesos de limpieza interna de las células, la mitofagia y la biogénesis mitocondrial y también para mejorar los mecanismos antioxidantes y de desintoxicación de la célula impulsados ​​por Nrf2. Se ha determinado que la vía de señalización NRF1 es otro regulador principal de la supervivencia, protección y protección celular y apoya el proceso de envejecimiento saludable.

Conclusión:

Las mitocondrias son orgánulos que funcionan como fábricas de energía y son esenciales para la función celular. Si bien producen energía utilizando electrones que se capturan durante la descomposición de los alimentos, también están sujetos a los efectos de los radicales libres y el estrés oxidativo. Este estrés gradualmente hace que las mitocondrias sean menos eficientes y menos capaces de capturar electrones, lo que les permite producir aún más radicales libres, lo que acumulativamente resulta en un metabolismo celular más lento. Esto da como resultado menos energía para soportar las funciones normales de reparación y rejuvenecimiento celular y mitocondrial. Además, la reducción de la mitofagia y la biogénesis mitocondrial da como resultado menos energía para apoyar la función celular en su conjunto.

La vía de señalización NRF1 proporciona un mecanismo para la salud celular general y para aumentar la biogénesis mitocondrial, la mitofagia y el recambio. Los beneficios se amplifican aún más cuando se combinan con los beneficios de los antioxidantes dietéticos, la vía Nrf2 y la activación de NAD. Los antioxidantes dietéticos, así como los antioxidantes primarios estimulados por Nrf2 mejoran aún más la salud mitocondrial y también apoyan las vías de desintoxicación utilizadas por la célula y el organismo. De esta manera, las consecuencias de la «Teoría mitocondrial del envejecimiento» pueden mitigarse apoyando las funciones primarias que las mitocondrias necesitan para sobrevivir.

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