(Pillola n. 119)
Seguito di “ I MITOCONDRI: I “POWERHOUSE” DELLE CELLULE“.
Sinora ci siamo addentrati nella biologia cellulare ed abbiamo conosciuto un po’ più da vicino i mitocondri con le loro numerose funzioni, essenziali per la cellula e per l’intero organismo.
Ma quando i mitocondri non funzionano correttamente, possono verificarsi tanti problemi energetico-metabolici fino a causare e/o aggravare patologie neurodegenerative, quali l’Alzheimer, l’Huntington, la SLA, ed appunto la malattia di Parkinson.
Queste problematiche, in base al livello cui avviene il malfunzionamento dei mitocondri, possono essere i seguenti:
- Innanzitutto, ed è questa la conseguenza principale, finisce la benzina: l’alterata funzionalità dei mitocondri compromette la generazione di energia sotto forma di ATP, e questo può avere gravi conseguenze per l’organismo, in quanto tutti i processi vitali, di crescita, di riparazione, ecc. in mancanza della necessaria fornitura di energia non possono eseguiti normalmente.
- inoltre, i mitocondri alterati aumentano i radicali liberi, estremamente tossici e che danneggiano le cellule, sia direttamente distruggendo la struttura interna, sia per alterazioni del DNA mitocondriale, che quindi non è più in grado di fornire le esatte informazioni genetiche al mitocondrio per il suo corretto funzionamento; i radicali liberi, fuori controllo, favoriscono anche l’alterazione della alfa-sinucleina, la proteina mutata alla base del Parkinson
- a causa dell’alterazione del mitocondrio viene attivata la microglia (la sorveglianza del sistema nervoso) immette in circolazione enormi quantità di sostanze pro-infiammatorie che, come sappiamo, sono deleteri nella neurodegenerazione, perché portano alla neuro-infiammazione, con cui inizialmente il cervello si vuole difendere, ma che, in caso di cronicità, non fa altro che peggiorare le cose.
- infine, quando un mitocondrio è danneggiato, in condizioni normali si autoelimina mediante i meccanismi della mitofagia e con la sua sostituzione con un nuovo mitocondrio. Questa mitofagia viene promossa da alcuni geni, PINK1, Parkin, LRRK2, che quando alterati, mutati, non svolgono il loro ruolo di eliminatori di mitocondri malati, che quindi rimangono attivi producendo radicali liberi, neuroinfiammazione e perpetuano il processo patologico. E proprio le mutazioni di questi geni, PINK1, Parkin e LRRK2, sono quelle più frequenti osservati nelle forme genetiche di Parkinson.
Figura della pubblicazione di Klemmensen et al. (2024) che illustra le tante alterazioni del mitocondrio che possono portare alla malattia di Parkinson. ROS=radicali liberi, mtDNA=DNA mitocondriale, oxidative stress=stress ossidativo che porta alle alterazioni ed all’aumento dei radicali liberi, Lewy body=corpi di Lewy cioè agglomerati di alfa sinucleina alterata, impaired mitofagy=mitofagia alterata ovvero insufficiente smaltimento dei mitocondri danneggiati, ER dysfunction= disfunzione del reticolo endoplasmatico dove avviene la trascrizione del materiale genetico, synaptic dysfunction=disfunzione sinaptica ovvero il punto di trasmissione dell’informazione nervosa/cerebrale da un neurone all’altro, neuron death=morte del neurone.
Insomma, vi potete immaginare il danno, o meglio, i danni, che vengono provocati da mitocondri non perfettamente funzionanti: organelli microscopici che possono causare le più gravi malattie neurodegenerative.
Ed ora arriviamo al dunque:
conoscendo tutti questi processi e dinamiche, si può fare qualcosa?
Si può prevenire il danno dentro il mitocondrio? Si può bloccare il malfunzionamento del mitocondrio per modificare la malattia neurodegenerativa quando è già manifesta? Esistono farmaci? Possiamo fare qualcosa noi nella nostra vita quotidiana per prevenire o per ridurre la malattia?
Ecco, perché ho voluto affrontare la difficile tematica dei mitocondri, perché la risposta alle tante domande è: Sì!
Continua con “…” (prossimamente)
Fonte bibliografica:
Klemmensen MM, Borrowman SH, Pearce C, Pyles B, Chandra B. Mitochondrial dysfunction in neurodegenerative disorders. Neurotherapeutics, 2024; 21: doi.org/10.1016/j.neurot.2023.10.002.