Tak małe, a potrafią tak wiele! O tym, jak kluczową rolę mitochondria odgrywają w procesie starzenia organizmu, w tym skóry, opowiedziała nam Alicja Doering – kosmetolożka, wieloletni praktyk i właścicielka gabinetu Professional & Beauty, usytuowanego niedaleko Trójmiejskiej Metropolii.
Każda żywa komórka zawiera od kilkudziesięciu do kilkuset mitochondriów, które stanowią aż 10% masy ciała człowieka. Są one wewnątrzkomórkowymi organellami eukariotycznymi, odpowiedzialnymi za produkcję energii ATP, niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania, ochrony i regeneracji komórek. Mitochondria, choć posiadają własny materiał genetyczny, wykazują znacznie mniejszą zdolność do regeneracji niż DNA jądrowe. Z biegiem lat ich funkcjonowanie ulega osłabieniu, aż w końcu może całkowicie ustać.
Szacuje się, że zdolność naprawcza mitochondrialnego DNA zmniejsza się o około 0,6% rocznie, co oznacza stopniową utratę wydolności tych struktur. Przyczyną tego zjawiska są mutacje zachodzące w mitochondrialnym DNA (mtDNA), co stanowi podstawę mitochondrialnej teorii starzenia. Koncepcja ta, po raz pierwszy sformułowana pod koniec lat 80. przez australijskiego naukowca Anthony’ego Linanne’a, podkreśla kluczową rolę mitochondriów jako głównego źródła wolnych rodników, które przyspieszają procesy starzenia.
WOLNORODNIKOWA TEORIA STARZENIA
Większość procesów metabolicznych w mitochondriach zachodzi przy udziale tlenu komórkowego. Zdarza się jednak, że tlen, który nie zostanie całkowicie przekształcony w wodę, prowadzi do powstawania wolnych rodników, czyli reaktywnych form tlenu (ROS). Ich obecność uszkadza mitochondrialne DNA (mtDNA), co sprawia, że mutacje w tej strukturze występują znacznie częściej niż w DNA jądrowym.
Kiedy zdolność do naprawy mtDNA słabnie, a liczba mutacji rośnie, komórki tracą zdolność do prawidłowego funkcjonowania, co prowadzi do śmierci komórkowej – apoptozy. Obumarłe komórki przestają produkować energię ATP, co przyspiesza procesy starzenia i osłabia regenerację tkanek.
W miarę kumulowania się mutacji w mitochondriach dochodzi do powstania tzw. mozaiki bioenergetycznej, czyli sytuacji, w której poszczególne komórki produkują różne ilości energii, w zależności od stopnia uszkodzenia mitochondriów. Efekt ten staje się zauważalny mniej więcej po 40. roku życia, a jego skala zależy od indywidualnego tempa starzenia się poszczególnych tkanek. Oznacza to, że biologiczny wiek dwóch osób o tym samym wieku metrykalnym może być skrajnie różny, w zależności od stopnia uszkodzeń mitochondrialnych.
STARZENIE MITOCHONDRIÓW A SKÓRA
Proces starzenia się organizmu obejmuje również komórki skóry, które z czasem tracą zdolność do prawidłowej regeneracji. W efekcie spada poziom energii w fibroblastach, a to prowadzi do wolniejszej syntezy kolagenu i elastyny, kluczowych białek odpowiedzialnych za jędrność i elastyczność skóry.
Mitochondria, które pracują coraz mniej efektywnie, nie dostarczają wystarczającej ilości ATP do procesów naprawczych, co skutkuje pojawieniem się zmarszczek, utratą jędrności i nierównomiernym kolorytem cery. Uszkodzenia mitochondrialne nasilają się wraz z wiekiem, a także pod wpływem czynników środowiskowych – m.in. promieniowania UV, stresu oksydacyjnego, zanieczyszczeń oraz niezdrowego stylu życia.
W JAKI SPOSÓB WSPOMÓC PRACĘ MITOCHONDRIÓW?
Jako kosmetolodzy mamy realny wpływ na kondycję mitochondriów, co bezpośrednio przekłada się na opóźnienie procesów starzenia się skóry. Poprzez edukację i świadome rekomendacje możemy pomóc naszym podopiecznym w zachowaniu młodego wyglądu na dłużej. Jakie działania warto wdrożyć?
Aktywność fizyczna – KLUCZ DO NOWYCH MITOCHONDRIÓW
Regularna, umiarkowana aktywność fizyczna stymuluje proces tworzenia nowych mitochondriów. Mięśnie, które do pracy wymagają większej ilości ATP, mobilizują organizm do zwiększonej produkcji energii, co skutkuje adaptacją i namnażaniem nowych mitochondriów.
Dzięki temu:
- Komórki zachowują witalność i spowalniają procesy starzenia,
- Zwiększa się stabilność mitochondrialnego DNA, co ma znaczenie dla ochrony układu nerwowego,
- Poprawia się metabolizm i zmniejsza ryzyko chorób metabolicznych, takich jak cukrzyca typu 2,
- Pobudzane są procesy neurogenezy, co korzystnie wpływa na funkcje poznawcze i profilaktykę chorób neurodegeneracyjnych.
Aktywność fizyczna działa nie tylko na mięśnie, ale i mózg, pobudzając procesy regeneracyjne w hipokampie, odpowiedzialnym za pamięć i uczenie się. Regularny ruch jest zatem nie tylko elementem zdrowego stylu życia, ale także skuteczną metodą na dłuższe utrzymanie sprawności umysłowej.
Restrykcje kaloryczne – mniej kalorii, lepsze mitochondria
Ograniczenie spożycia kalorii aktywizuje sirtuiny i blokuje deacetylazy histonowe, co wspiera procesy naprawcze komórek i mitochondriów.
Korzyści płynące z umiarkowanego deficytu kalorycznego to:
- Mniejsza produkcja wolnych rodników, które uszkadzają mtDNA,
- Redukcja ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, obniżenie ciśnienia i poziomu glukozy,
- Lepsza regulacja metabolizmu, wspierająca optymalne funkcjonowanie mitochondriów,
- Spowolnienie procesów starzenia i wydłużenie życia komórek.
Warto jednak pamiętać, że restrykcje kaloryczne powinny być wprowadzane stopniowo i nie mogą prowadzić do niedoborów składników odżywczych. Kluczowe jest dostarczanie wszystkich niezbędnych witamin i minerałów, które zapewnią prawidłowe funkcjonowanie mitochondriów oraz całego organizmu.
Suplementacja
Z wiekiem organizm stopniowo traci zdolność do efektywnego wytwarzania energii ATP, dlatego celowana suplementacja może pomóc w utrzymaniu sprawności mitochondriów. Jakie składniki warto włączyć do diety?
- Koenzym Q10. Jeden z najważniejszych przeciwutleniaczy, stabilizujący strukturę błon komórkowych. Produkowany w wątrobie, jednak jego synteza spowalnia już około 30. roku życia. Najlepiej przyswajalna forma to preparaty liposomalne lub emulgowane. Naturalnie występuje w migdałach, olejach roślinnych i tłustych rybach.
- L- Karnityna.Pełni kluczową rolę w transporcie długołańcuchowych kwasów tłuszczowych do mitochondriów, gdzie są przekształcane w energię ATP. Jej naturalne źródła to czerwone mięso, drób, ryby i nabiał.
- Magnez.Niezbędny do syntezy ATP i prawidłowego funkcjonowania mitochondriów. Jego niedobory prowadzą do osłabienia produkcji energii i szybszego starzenia się komórek. Występuje w orzechach, kakao, gorzkiej czekoladzie, kaszy gryczanej, ciemnym pieczywie oraz wodzie mineralnej (zawierającej min. 50 mg/l magnezu).
- Witaminy z grupy B (B1, B2, B3, B5, B6). Odgrywają kluczową rolę w cyklu Krebsa, czyli wytwarzaniu energii w mitochondriach. Niedobory mogą skutkować zmęczeniem, zaburzeniami neurologicznymi i osłabieniem metabolizmu komórkowego. Bogate źródła to pełnoziarniste produkty, rośliny strączkowe, drożdże, jajka, orzechy i mięso.
- Resweratrol. Silny antyoksydant redukujący ilość wolnych rodników uszkadzających mtDNA. Największe ilości znajdziemy w ciemnych owocach, takich jak borówki, winogrona oraz w czerwonym winie.
Podsumowanie
Mitochondria pełnią kluczową rolę w procesie starzenia, a ich dysfunkcja jest jednym z głównych czynników wpływających na rozwój chorób zwyrodnieniowych i przyspieszonego starzenia się organizmu. To one działają niczym zegar biologiczny, kontrolując tempo starzenia każdej komórki.
Wspomaganie mitochondriów to jeden z fundamentów terapii healthy aging, której celem jest spowolnienie procesów starzenia i poprawa jakości życia.
Bibliografia:
- Linane, A.W.: Mitochondria DNA mutations as an contributor to aging and degenerative disease, „Lancet”, 25 marca 1989, s 642-645.
- L. Know.: Mądre Mitochondria,Wydawnictwo Znak, Białystok 2019, s.25-76, 171-250.
- B. Kukliński.: Mitochondria. Diagnostyka uszkodzeń mitochondrialnych i skuteczne metody terapii Mito-pharma, Gorzów Wielkopolski, 2017.
- B.Kukliński, Ina Van Lunteren, Odżywianie Mitochondrialne „Jak powstrzymać wolne rodniki, choroby cywilizacyjne i starzenie się?”, 2017.
- H. Bartel.: Embriologia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2012.
- R. Murray, D. Granner, V, Rodwell.: Biochemia Harpera. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2014.