El papel de las mitocondrias en el tratamiento de algunas enfermedades (II)

Explicado en el número anterior de la revista que las mitocondrias celulares son las que generan el 95% de la energía que utilizamos y que hay centenares de trabajos científicos que coinciden en atribuir el origen de muchas patologías al funcionamiento erróneo de tejidos y órganos por carecer de la necesaria energía vamos ahora a presentar casos demostrativos de que aumentando la eficacia mitocondrial pueden revertirse o mejorarse desde problemas de diabetes 2 hasta cáncer pasando por las enfermedades neurodegenerativas y los problemas cardiocirculatorios. Incluyendo de paso algunos consejos de carácter general destinados a mejorar la regeneración mitocondrial y, por ende, la salud.

MITOCONDRIAS

Sin energía -es decir, sin moléculas de adenosín trifosfato (ATP)- no hay vida. Y las encargadas de obtenerla en nuestro organismo son principalmente las mitocondrias de las células, orgánulos que para producirla utilizan oxígeno, ácidos grasos, glucosa, vitaminas del grupo B, coenzima Q10 y L-carnitina (aminoácido fundamental para llevar los ácidos grasos desde el interior de la célula al interior de la mitocondria). Generando el 60% del ATP los ácidos grasos y el resto la glucosa pues los primeros producen unas 120 moléculas de ATP y la segunda unas 40 como ya explicamos en detalle el pasado mes. De hecho en nuestros cuerpos hay células de vida muy corta porque carecen de mitocondrias y núcleo como los glóbulos rojos o eritrocitos -que sobreviven unos 100 días- y las plaquetas -que viven apenas 5- y por eso la médula ósea se ve obligada a producir 2,5 millones de glóbulos rojos por segundo (hay unos 25.000 millones circulando por nuestros capilares). Precisamente la principal razón de que envejezcamos es que al irnos oxidando los genes nucleares y mitocondriales acumulan fallos y son incapaces de sintetizar sustancias vitales en las cantidades requeridas.

Una situación que agrava la errónea y tóxica dieta moderna -muy alejada de la requerida por nuestra biología tal como se estructuró hace miles de años en condiciones totalmente distintas a las actuales-, deficitaria en vitaminas del grupo B, magnesio y otros elementos vitales para las mitocondrias.

Cabe añadir que según los cálculos que Nick Lane da a conocer en su obra Power, Sex, Suicide el conjunto de nuestras mitocondrias produce por segundo y gramo de materia el equivalente a ¡10.000 veces la energía producida por el sol!

Invitamos al lector a leer el artículo precedente a éste para una mejor comprensión del proceso y procedemos ya sin más a dar a conocer las conclusiones de una pequeña fracción del millar largo de trabajos publicados que evidencian la relación entre salud mitocondrial, envejecimiento y enfermedades.

PROBLEMAS CARDIOCIRCULATORIOS 

En la gran mayoría de las enfermedades cardiocirculatorias -principal causa de muerte en el mundo desarrollado- hay déficit de energía mitocondrial. Está constatado y es razonable que así sea ya que el corazón es uno de los órganos con mayores requerimientos energéticos pues se calcula que consume 6 kilos diarios de moléculas ATP, algo de lo que se ocupan las 5.000 mitocondrias que tiene cada célula del miocardio. Y teniendo en cuenta que el corazón posee 2.000 millones de células musculares no es extrañar que el déficit energético pueda dar lugar a todo tipo de problemas cardíacos pero también cardiorrespiratorios y cardiovasculares.

En 2013 los investigadores de la Case Western Reserve University de Ohio (EEUU) Mariana G. Rosca y C. L. Hoppel publicaron en Heart Failure Reviews un trabajo según el cual en la insuficiencia cardíaca se aprecia una menor formación de nuevas mitocondrias (mitobiogénesis) que se traduce tanto en la pérdida de poder sistólico como en la relajación de las fibras musculares de las aurículas, fundamentales para evitar la fibrilación atrial. Por otra parte, la musculatura lisa arterial es vital para el perfecto flujo de la sangre y ello pasa por una adecuada dilatación que es proporcionada por el óxido nítrico disuelto en sangre (por eso a los hipertensos se les da nitroglicerina para bajar la tensión); equilibrio algo difícil de controlar con fármacos porque el óxido nítrico también puede provocar la formación de peroxinitritos dañando las células del endotelio vascular y el ADN celular. Se sabe asimismo que para lograr una adecuada relajación muscular se necesitan más moléculas ATP que para su contracción por lo que un déficit de energía puede hacer que las miofibrillas del músculo liso estén tensas y contraídas provocando hipertensión.

Añadiremos que hay un monosacárido presente en los ácidos ribonucleicos vital para la adecuada producción de ATP: la ribosa. Según aseveran los doctores J. Herrick y J. St Cyr -del Saddleback Memorial Hospital de Laguna en California (EEUU)- en un trabajo aparecido en 2008 en Journal of Dietary Supplements su falta puede afectar a la síntesis mitocondrial de energía y aumentar el riesgo de isquemia en las células musculares del miocardio. De ahí que propongan ingerir ribosa a las personas con problemas cardiocirculatorios.

Corroboraron así lo propuesto cinco años antes por un grupo de investigadores de la Universidad de Bonn (Alemania) coordinado por el doctor H. Omran -el artículo se publicó en European Journal of Heart Failure– que tras realizar un ensayo clínico aleatorizado con 15 pacientes afectos de enfermedad coronaria crónica e insuficiencia cardíaca y suministrarles un suplemento de ribosa durante 3 semanas comprobaron que mejoraba tanto la distensión atrial como la compresión ventricular.

DIABETES 2

Es bien sabido que la diabetes 2 -la no insulinodependiente- se asocia casi siempre a obesidad y resistencia a la insulina y que si no se trata a tiempo puede derivar en serios problemas cardiovasculares, renales, desórdenes neurológicos y hasta un coma. Pues bien, los doctores del Instituto de Investigaciones del Vall d’Hebron de Barcelona (España) Mónica Zamora y José Villena consideran que la formación de nuevas mitocondrias o mitobiogénesis disminuye la resistencia a la insulina. Así lo exponen en un artículo publicado en 2014 en Current Pharmaceutical Design tras valorar algunos fármacos pero añadiendo que también la restricción calórica y sobre todo las dietas cetogénicas -sin carbohidratos- disminuyen el daño oxidativo y la resistencia a la insulina potenciando paralelamente la producción de mitocondrias.

En 2008 un grupo de investigadores de la University of Pittsburgh School of Medicine dirigido por el doctor F. G. Toledo realizó por su parte un ensayo con pacientes de diabetes 2 a los que se redujo un 25% las calorías de la dieta y caminaron diariamente como mínimo una hora durante 4 meses lográndose así una pérdida de peso del 7%, aumentar de media un 67% la densidad mitocondrial del músculo esquelético y disminuir en un 60% su resistencia a la insulina. Lo explican en la revista Diabetes de ese año.

Tres años después un equipo de la Newcastle University (Reino Unido) coordinado por E. L. Lim realizó un ensayo con 11 enfermos de diabetes 2 a los que se sometió a una dieta de 600 kilocalorías durante ocho semanas consiguiendo que al cabo de ese tiempo se redujera su peso de media un 15%, se normalizara la segregación de insulina por las células beta-pancreáticas y la respuesta a la insulina fuera normal. Mejoría que se mantuvo en 7 de los 11 pacientes tres meses después y de ahí que postularan en el trabajo que publicaron en 2011 en Diabetología tratar de esta manera la diabetes tipo 2.

Agregaremos que en 2017 un equipo de la McMaster University de Ontario (Canadá) coordinado por Natalia McInnes publicó en Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism los resultados de un ensayo clínico aleatorizado con 83 pacientes que padecían diabetes 2 desde hacía más de 3 años y habían sido sometidos a tratamientos farmacológicos sin éxito comprobando que bastaba suspender la toma de medicamentos y hacerles seguir 4 meses una dieta hipocalórica para que el 70% lograra normalizar sus niveles de glucosa y perdieran peso de forma sensible. Según explican los niveles de azúcar y hemoglobina glicosilada A1C seguían siendo normales 8 meses después.

PARKINSON Y ALZHEIMER

La acumulación de proteínas tóxicas en las mitocondrias, el exceso de radicales libres y las mutaciones en el genoma mitocondrial pueden dar lugar a fallos en la función mitocondrial que provoquen pérdida de neuronas dopaminérgicas mientras que la coenzima Q10, la creatina y otros antioxidantes la mejoran paliando los síntomas patológicos del parkinson. Así lo explica en el artículo Mitochondria: prospective targets for neuroprotection in Parkinson’s disease (Mitocondrias, dianas a explorar para la neuroprotección en casos de parkinson) publicado en 2014 en Current Pharmaceutical Design un equipo del CSIR-Indian Institute of Toxicological Research de la India coordinado por A. Yadav.

Ese mismo año un grupo de investigadores de la Universidad de Valencia coordinado por F. Sanchis-Gomar publicaría por su parte un trabajo de síntesis titulado Mitochondrial biogenesis in health and disease. Molecular and therapeutic approaches (La biogénesis mitocondrial en la enfermedad y la salud. Soluciones moleculares y terapéuticas) en el que se analiza la función de las proteínas reguladoras PGC-1 y mtTFA y su potencial en las enfermedades degenerativas llegándose en él a la conclusión de que se asocian a una insuficiente mitobiogénesis y de ahí que evaluaran varios fármacos que la potencien. El trabajo apareció en

Current Pharmaceutical Design.

Ese mismo año las doctoras Martine Uittenbogaard y Anne Chiaramello -de la George Washington University School of Medicine and Health Sciences (EEUU)publicaron en esa misma revista un trabajo sobre la importancia de la mitobiogénesis en la diferenciación y regulación neuronal concluyendo que en las enfermedades neurodegenerativas como el parkinson y el alzheimer existen disfunciones mitocondriales que afectan en especial a la secreción del factor PGC-1 por vía de la sobreexpresión de los receptores PPAR. De ahí la propuesta de usar «antidiabéticos» como la rosiglitazona y la metformina o bien sustancias naturales antioxidantes como el resveratrol y las isoflavonas.

Es asimismo de gran interés el artículo publicado en 2014 en CNS Neuroscience & Therapeutics por A. Camilleri y N. Vasallo -de la Universidad de Malta– titulado The centrality of mitocondria in the patogénesis and treatment of Parkinson’s disease (El papel central de las mitocondrias en la patogénesis y el tratamiento de la enfermedad de parkinson) según el cual son numerosas las evidencias que relacionan el parkinson con la falta de mitocondrias y la apoptosis de las neuronas dopaminérgicas en la substancia negra cerebral (locus niger) añadiendo que según sus estudios -preclínicos y clínicos- pueden recuperarse las mismas promoviendo la mitobiogénesis.

Pues bien, los cuerpos cetónicos que se forman en el organismo de forma natural siguiendo una dieta cetogénica -en especial el beta-hidroxibutirato- penetran directamente en las mitocondrias sin necesidad de moléculas transportadoras y son pues el combustible ideal para que éstas generen ATP. Lo dieron a conocer los investigadores T. B. Vantallie y T. H Nufert -del St.Luke’s-Roosevelt Hospital Center de Nueva York (EEUU)- en su artículo publicado en 2003 en Nutrition Reviews en el que destacan que las cetonas son el combustible ideal para quienes sufren alzheimer y parkinson. Y es que además de mejorar la generación de ATP se reduce la generación de radicales libres minimizando el daño oxidativo al proteger el ADN mitocondrial. De ahí que no duden en recomendar seguir dietas cetogénicas para afrontar las patologías neurodegenerativas.

En 1993 un grupo de investigadores del Massachusetts General Hospital (EEUU) coordinado por P. Mecocci comparó cerebros de personas muertas entre los 42 y 70 años comprobando que en los de más edad era mayor el daño oxidativo en el ADN del núcleo de las neuronas pero, sobre todo, en el ADN de las mitocondrias. El trabajo se publicó en Annals of Neurology.

Un equipo de la Universidad de Sheffield (Inglaterra) encabezado por R. McDonald publicó en agosto de 2018 en Biochemical Society Transactions un trabajo en el que hablan de la posibilidad de tratar a los enfermos de parkinson y alzheimer recuperando y/o mejorando la actividad de las mitocondrias. Y es que según constataron los enfermos de parkinson tienen claros daños en el ADN mitocondrial de las neuronas de la sustancia negra así como menor número de copias que en las neuronas corticales. Y lo mismo ocurre en los pacientes de alzheimer en los que el déficit de moléculas ATP en las neuronas afecta igualmente a los tejidos periféricos; de hecho afirman haber encontrado en las células de la sangre de enfermos de alzheimer en fases muy tempranas anomalías en el ADN mitocondrial.

Pues bien, como todos estos daños en las mitocondrias se atribuyen a daños oxidativos se han efectuado ya varios trabajos para valorar la posible eficacia de tratamientos antioxidantes dirigidos específicamente a protegerlas siendo así como se llegaría a un producto conocido como mitoQ desarrollado en la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón (EEUU) por un equipo dirigido por Hamachandra Reddy que según afirma reduce el daño oxidativo de las mitocondrias al permitir que entre en ellas la coenzima Q10 (lo dimos a conocer en la sección de Noticias en febrero de 2014). Algo que al parecer depende de la dosis pues un equipo del Auckland Hospital de Nueva Zelanda coordinado por B. J. Snow -el trabajo se publicó en 2010 en Movement Disorders- efectuó un ensayo clínico aleatorizado con 128 pacientes de parkinson que no resultó efectivo, probablemente porque las dosis de mitoQ fueron muy bajas: de 40 a 80 miligramos diarios. Lo llamativo es que muchos de los que padecían hepatitis C vieron cómo se normalizaba su función hepática.

Agregaremos que un equipo del CSIR-Indian Institute of Toxicology Research encabezado por los doctores R. K. Chaturvedi y M. F. Beal estudió el papel de las mitocondrias en las enfermedades neurodegenerativas investigando sobre tejidos cerebrales de humanos muertos comprobando que sus ADN mitocondriales estaban efectivamente dañados. El trabajo apareció en 2013 en Molecular and Cellular Neurosciences y en él se proponen varias estrategias terapéuticas para contrarrestar o amortiguar las disfunciones mitocondriales.

FIBROMIALGIA Y FATIGA CRÓNICA

La fibromialgia mejora consumiendo ribosa; lo comprobaron los investigadores B. Gebhart y J. A. Jorgenson -de los University Hospitals and Clinics de Salt Lake City (EEUU)- tras asumir que se trata de una patología que también puede deberse a una síntesis deficiente de ATP por las mitocondrias. Su trabajo apareció en 2004 en Pharmacotherapy con el ilustrativo título de Benefits of ribose in a patient with fibromialgia (Los beneficios de la ribosa en una paciente con fibromialgia).

Dos años después J. E. Teitelbaum, C. Johnson y J. St Cyr -del Fibromialgia and Fatigue Centers de Dallas (EEUU)- repetirían el experimento con 41 pacientes afectados tanto de fibromialgia como de fatiga crónica a los que durante 20 días se les suministró con la comida 15 gramos de ribosa y en tan poco tiempo el 66% manifestó sentir menos dolor, tener mejor calidad de sueño y notar más energía física, capacidad mental y bienestar general. De ahí que aseveren en su trabajo -publicado en 2006 en Journal of Alternative and Complementary Medicine- que en ambas enfermedades hay un claro déficit de ATP que puede ser compensado potenciando la función mitocondrial y la mitobiogénesis mediante la ingesta de ribosa.

Siete años después J. Castro-Marrero -de la Universidad Autónoma de Barcelona (España)- realizó un ensayo clínico con 23 pacientes afectados de fatiga crónica, 20 con fibromialgia y 15 voluntarios jóvenes de control comprobando que los niveles de coenzima Q10 y ATP en las células mononucleares sanguíneas de los dos grupos de enfermos eran significativamente menores y los de peroxidación lipídica superiores. Lo que achacaría a un mayor daño en el ADN mitocondrial como resultado del estrés oxidativo. El trabajo apareció en 2103 en Antioxidants and Redox Signal.

Ese mismo año un grupo de investigadores de la Yokohama City University (Japón) coordinado por T. Miyamae comparó los niveles de coenzima Q10, colesterol y ácidos grasos libres de varios jóvenes con fibromialgia y los de otros sanos encontrándose con que en los enfermos los niveles de coenzima Q10 eran significativamente más bajos y los de colesterol y ácidos grasos libres más altos. Se dio entonces a éstos 100 miligramos diarios de Q10 durante 12 semanas y el colesterol bajó significativamente. El ensayo se publicó en 2013 en Redox Report.

AUTISMO

En 2018 un equipo de la University of Arkansas for Medical Sciences (EEUU) encabezado por Shannon Rose publicó en Translational Psychiatry un revelador artículo con el explícito título de Butyrate enhances mitochondrial function during oxidative stress in cell lines from boys with autism (Los butiratos mejoran la función mitocondrial bajo condiciones de estrés oxidativo en células de niños con autismo) según el cual «los butiratos pueden mejorar la función mitocondrial en situaciones de estrés fisiológico y/o disfunción mitocondrial por lo que podría considerarse un importante metabolito que ayude a recuperar la energía metabólica durante una enfermedad. Este modulador metabólico podría tener pues aplicaciones en una amplia variedad de dolencias, muy especialmente en las enfermedades del espectro autista». Como ya se dijo antes los butiratos generados por las dietas cetogénicas -en especial el hidroxibutirato (BHB)- son una fuente de energía directa de las mitocondrias.

CÁNCER

En 2002 los doctores D. R. Plas y C. B. Thompson -de la Universidad de Pensilvania (EEUU)- publicaron en Trends in Endocrinology and Metabolism un trabajo según el cual sería la pérdida de la función proapoptótica de células defectuosas o senescentes por las mitocondrias lo que haría que mutaran a células malignas, algo que se debería a la presencia en el citoplasma de radicales de oxígeno reactivo.

Es asimismo eficaz acabar con las células cancerosas privándolas de glucosa mediante una dieta cetogénica, es decir, libre de carbohidratos refinados y azúcares haciendo que las células sanas se alimenten preferentemente de cuerpos cetónicos ya que éstos pueden entrar directamente en sus mitocondrias sin necesidad de glicólisis citoplasmática y L-carnitina. Así lo destaca en un artículo sobre metabolismo mitocondrial y cetonas R. Veech -del National Institutes of Alcoholism and Alcohol Abuse- cuyo trabajo se publicó en 2004 en Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids.

Propuesta cuya eficacia corroboraría mediante ensayos murinos un equipo del Boston College de Massachusetts (EEUU) coordinado por el doctor W. Zhou tras someter a dietas cetogénicas a ratones con gliomas y otros tumores cerebrales malignos. El trabajo se publicó en 2007 en Nutrition & Metabolism.

Cinco años después el doctor de la Universidad de Puerto Rico M. J. Gonzalez mantendría que las células malignas obtienen preferentemente su energía mediante respiración glicólica y no mediante respiración mitocondrial como apoya el hecho de que exista una alta concentración de glucosa en las zonas donde hay tumores y metástasis, hecho comprobado cuando se marca la glucosa con isótopos y se hace una tomografía de emisión de positrones (PET). Según sostiene en el trabajo que publicó en 2012 en Medical Hypothesis una célula con deficiente funcionamiento de sus mitocondrias e insuficiente síntesis de ATP se verá abocada a adoptar una respiración menos eficiente y más primitiva como es la glicólica o incluso la anaeróbica transformándose así en célula tumoral. Por consiguiente, consideran que la mejor arma antitumoral es mantener en estado óptimo el funcionamiento de las mitocondrias y la mitobiogénesis en todas las células del organismo.

Un grupo de investigadores de la misma Universidad de Puerto Rico encabezado por Dorothy D. Zeviar publicaría por su parte en 2014 en Journal of Orthomolecular Medicine un trabajo según el cual el cáncer puede deberse al déficit de producción de ATP por las mitocondrias ya que ello obliga a las células sanas a generar ATP por glicólisis o por vía anaeróbica y ambos procesos aumentan la formación de radicales libres que dan lugar a mutaciones tanto en el ADN del núcleo como de las mitocondrias que bloquean los mecanismos de apoptosis.

Un equipo de la Universidad de Copenhague dirigido por J. A. B. Strickertsson postula por su parte que si algunas infecciones bacterianas del tracto intestinal -como las producidas por la Helicobacter pylori y la Enterococcus faecalis- aumentan el riesgo de que aparezcan tumores es porque dañan las mitocondrias de las células del epitelio intestinal. Según publicaron en 2017 en Seminars in Cancer Biology bloquean en el ADN mitocondrial el mecanismo de mitofagia permitiendo las mutaciones anómalas.

Cabe agregar que todo lo anteriormente dicho apoya el trabajo de síntesis efectuado por un amplio equipo de las Universidades de Potsdam y Jena que coordinado por T. J. Schulz se publicó en 2006 en Journal of Biological Chemistry. Según el mismo la principal causa de la aparición de tumores malignos no sería el incremento de la glicólisis sino la deficiente producción de ATP por las mitocondrias con el consecuente incremento de radicales libres. Lo que apoyan alegando que las células cancerosas tienen muchas menos mitocondrias, sus morfologías son anormales y producen menos ATP. Siendo eso lo que al afectar al Ciclo de Krebs promueve la generación de tumores.

Afirmación a la que añaden un dato importante constatado en ensayos tanto murinos como clínicos: la ingesta excesiva de fructosa reduce la generación de ATP y si la reducción de la función mitocondrial favorece el desarrollo del cáncer es obvio que el exceso de fructosa es un factor cancerígeno. De hecho recuerda que en ensayos murinos se ha comprobado que una ingesta crónica excesiva da lugar a la aparición de tumores hepáticos. 

MITOCONDRIAS Y ENFERMEDADES INFECCIOSAS

Ante una infección lo deseable es que los linfocitos acudan con rapidez a combatir a los intrusos produciendo abundantes citoquinas y eso depende básicamente de la cantidad de energía de la que dispongan dichas células y, por tanto, de la homeostasis y estabilidad de sus mitocondrias. Pues bien, un equipo de la Washington University School of Medicine (EEUU) encabezado G. J. van der Windt publicó en 2012 en Immunity un trabajo sobre la capacidad respiratoria de las mitocondrias de los linfocitos T observando que aumenta cuando actúan sobre un patógeno al incrementar la producción de citoquinas gracias a que potencia tanto la mitobiogénesis como la respiración basada en ácidos grasos.

Dos años después un grupo de investigadores de la Universidad de Alabama (EEUU) encabezado por P. A. Kramer comprobaría por su parte que el sistema inmune -especialmente los leucocitos y las plaquetas- son más eficaces en los estados inflamatorios cuando el número y funcionalidad de sus mitocondrias es el adecuado. 

DAÑOS EN LAS MITOCONDRIAS PROVOCADOS POR LOS MEDICAMENTOS

Que antibióticos sintéticos del tipo de las quinolonas y fluoroquinolonas dañan las mitocondrias del organismo lo explicamos en el pasado número de la revista pero hay otros fármacos tenidos por inocuos que hacen lo mismo; entre ellos el paracetamol (acetaminofeno), las estatinas y muchas de las drogas psicotrópicas. Lo denunciaron los doctores de la Montana Integrative Medicine J. Neustadt y S. R. Pieczenik en un trabajo aparecido en 2008 en Molecular Nutrition & Food Research.

Y otro tanto cabe decir de muchas sustancias anestésicas como documentó el doctor de la Universidad de Pensilvania (EEUU) S. Muravchick en un trabajo publicado ese mismo año en Advanced Drug Delivery Reviews.

CÓMO POTENCIAR LA SALUD MITOCONDRIAL

En cuanto a lo que podemos hacer para potenciar la salud mitocondrial las propuestas son muy fáciles de seguir como el lector va a comprobar:

1) Evitar el gluten. En 2014 se publicó en Journal of Neurology el trabajo de un equipo del Campus Bio-Medico de la Universidad de Roma coordinado por V. Di Lazzaro en el que se da cuenta del caso de un paciente de 75 años con parkinson nunca diagnosticado de celiaquismo que sin embargo mejoró de forma muy notable tras seguir durante 3 meses una dieta sin gluten. Notable mejoría que hizo que durante los 18 meses que se le siguió no tuviera ninguno de los síntomas característicos de la enfermedad. Lo curioso es que no manifestaba ninguno de los síntomas típicos del celíaco pero las pruebas clínicas revelaron la presencia tanto de antigliadinas como de una profunda alteración de las vellosidades intestinales.

Tres años después un grupo de la Universidad de Bari-Aldo Moro encabezado por Anna Picca analizó la sangre de 16 adultos celiacos y la compararon con la de varias personas sanas encontrando que entre los primeros había déficit de enzimas antioxidantes que los investigadores atribuyeron al deficiente funcionamiento de las mitocondrias. El trabajo se publicó en 2017 en European Journal of Clinical Investigation con el título Mitocondria and redox balance in celiac disease: a case control study (Estudio controlado sobre las mitocondrias y el equilibrio redox en la enfermedad celiaca) y en él se propone analizar el estado del ADN mitocondrial como método de diagnóstico del celiaquismo.

2) Ayunar o seguir una dieta cetogénica. Hacerlo promueve la mitobiogénesis y la longevidad. Un numeroso grupo de investigadores de la Newcastle University Institute of Ageing (Inglaterra) encabezado por Clara Correira Melo que contó con la participación de varias universidades europeas demostró que cuando las mitocondrias son eliminadas de las células envejecidas ¡éstas rejuvenecen! En un experimento in vitro procedieron a eliminar mitocondrias de células envejecidas logrando que éstas adquiriesen características de células nuevas imitando y acelerando así de forma experimental el proceso de mitofagia. Una vez eliminadas todas las mitocondrias la célula muestra menos moléculas inflamatorias y menos radicales libres y disminuye la expresión de los genes que marcan el envejecimiento celular. Según concluyen los autores en el trabajo que publicaron en 2006 en EMBO Journal los procesos de mitofagia y mitobiogénesis son la clave para comprender los mecanismos de envejecimiento.

Ahora bien, el proceso natural de mitofagia depende de una correcta homeostasis de las mitocondrias y, en particular, de su equilibrada y constante fisión-fusión. Así lo determinó un grupo de la Harvard T. H. Chan School of Public Health de Massachusetts (EEUU) encabezado por la doctora Heather J. Weir mediante ensayos con gusanos de corta vida en los que comprobaron que la remodelación constante de las mitocondrias mediante fisión-fusión promueve la mitofagia y su interacción con el resto de la célula. Es más, constataron que la homeostasis mitocondrial la favorecen el ayuno y la restricción calórica porque promueven la utilización por las mitocondrias de ácidos grasos endógenos para producir ATP generando así menos radicales libres. Tal es la principal conclusión del trabajo que publicaron en 2017 en Cell Metabolism.

Y así lo confirmaría un reciente estudio hecho en el Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University de Japón encabezado por Takayuki Teruya tras varios ensayos con cuatro voluntarios jóvenes y sanos a los que se analizó la sangre en períodos de 8 horas. El experimento reveló que un simple ayuno de 58 horas potencia la actividad mitocondrial lo que se constató al aumentar en sangre los niveles de carnitina y ribosa -fundamentales para que las mitocondrias produzcan ATP a partir de ácidos grasos-, incrementarse la producción de moléculas ATP y descender el nivel de glucosa en sangre. El trabajo ha aparecido en enero de 2019 en Scientific Reports y según sus autores el ayuno promueve la mitobiogénesis y, por ende, una sana longevidad. En definitiva, el ayuno promueve la homeostasis mitocondrial que a su vez favorece la mitofagia, lo que produce el rejuvenecimiento celular. En pocas palabras: el ayuno rejuvenece fomentando una sana longevidad.

Cabe añadir que unos años antes -en 2008- un equipo de la Universidad de Colorado en Denver (EEUU) coordinado por S. G. Jarret publicó en Journal of Neurochemistry un interesante artículo con el explícito título de The ketogenic diet increases mitocondrial glutathione levels (La dieta cetogénica incrementa los niveles de glutatión mitocondrial). Se trata de varios ensayos murinos según los cuales las dietas cetogénicas incrementan la cantidad de glutatión en el hipocampo lo que evita que los radicales libres dañen el ADN de las mitocondrias.

3) Hacer ejercicio. El ejercicio aeróbico potencia la mitobiogénesis según constató un grupo de investigadores del Institute of Sports Science de Taiwan dirigido por T. G. Hsu mediante un estudio clínico. Simplemente obtuvieron leucocitos de la sangre de 12 deportistas tras realizar durante 3 días ejercicios de distinta intensidad y observaron que se incrementaba la mitobiogénesis: y es que la mitofagia o auto-suicidio era mayor cuanto mayor era la intensidad del esfuerzo físico. Ejercicio que además aumenta la actividad inmunológica de los leucocitos. El trabajo se publicó en 2002 en Medicine and Science in Sports and Exercise.

Como se sabe, un indicador claro del envejecimiento es la sarcopenia, o sea, la pérdida progresiva de masa muscular. Pues bien, las mitocondrias tienen mucho que ver con ese proceso y así lo exponen G. Parise y M. De Lisio de la McMaster University (Canadá). Según explicaron en 2010 en Interdisciplinary Topics in Gerontology el ejercicio físico hace que las células madre musculares liberen tanto mitocondrias como genes de mtADN que, por translocación horizontal, alcanzan las células musculares atrofiadas donde renuevan las mitocondrias y reactivan la funcionalidad de las fibras musculares anquilosadas.

Un grupo de la York University de Toronto (Canadá) coordinado por D. A. Hood explica por su parte que la pérdida de masa muscular provocada tanto por el sedentarismo como a causa de una enfermedad o tratamiento farmacológico se inicia con una disminución del número de mitocondrias en las células musculares y su progresiva disfunción a consecuencia de las mutaciones a que dan lugar los radicales libres oxidativos. Según cuentan en el artículo que publicaron en 2011 en Comprehensive Physiology probablemente lo más grave es la pérdida de la capacidad de mitofagia y de los mecanismos de apoptosis que bloquean la renovación celular, algo que aseguran puede revertirse o atenuarse haciendo simplemente ejercicio regular.

Terminamos agregando que según un equipo de la Ball State University de Indiana (EEUU) coordinado por A. R. Konopka tras comparar los resultados de hacer ejercicios aeróbicos entre jóvenes de 20 años y mayores de 74- en ambos casos aumenta la mitobiogénesis. El trabajo apareció en 2014 en Journal of Gerontology. Series A y en él se asevera que la actividad física ayuda a renovar las células y aumenta el número de mitocondrias independientemente de la edad que se tenga.

RECOMENDACIONES

En la revista hemos explicado muchas veces que para superar cualquier enfermedad hay que obtener la homeostasis logrando el equilibrio espiritual, mental, energético y físico. Pues bien, uno de los principales problemas a que da lugar el desequilibrio es la disfunción de las mitocondrias ya que puede provocar -como acabamos de ver- muy diferentes patologías. Y la solución para ello es tan sencilla como la antes planteada. Nuestra sugerencia pues ante un problema serio de salud es ayunar o al menos seguir una dieta cetogénica un mínimo de cuatro o cinco días o una hipocalórica durante más tiempo -siempre sin gluten-, hacer ejercicio aeróbico regular, dormir suficientemente, plantear a un profesional de la salud la posible ingesta de suplementos de magnesio, d-ribosa, coenzima Q10, cofactor enzimático PQQ, mitoQ y si se sigue una dieta cetogénica rica en grasas tomar L-carnitina. Y, por supuesto, ingerir fibra soluble para que la flora intestinal genere abundantes butiratos.

Paula M. Mirre

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