Мрія будь-якої людини — залишатися молодою якнайдовше. Ми не хочемо старіти і хворіти, боїмося всього — раку, хвороби Альцгеймера, інфаркту, інсульту… Настав час розібратися, звідки береться рак, чи є зв'язок між серцевою недостатністю і хворобою Альцгеймера, безпліддям і втратою слуху. Чому антиоксидантні добавки іноді завдають більше шкоди, ніж користі? І головне: чи можемо ми жити довго і без хвороб, і якщо так, то як?
У нашому організмі працюють крихітні «енергетичні станції» - мітохондрії. Саме вони відповідають за наше здоров'я та відмінне самопочуття. Коли вони працюють добре, ми не відчуваємо нестачі енергії. А коли погано – страждаємо від захворювань. Лікар Лі Ноу відкриває таємницю: захворювання, які здаються не пов'язаними між собою на перший погляд: діабет, рак, шизофренія, хронічна втома, хвороба Паркінсона та інші мають спільну природу.
Сьогодні нам відомо, як покращити роботу мітохондрій, які забезпечують організм енергією на 90%. У цій книзі на вас чекає актуальна інформація про харчування, спосіб життя, кетогенну дієту та добавки, які повертають здоров'я мітохондріям, а отже, і нам.
Уривок. Мітохондріальний синдром
Мені ніяково в цьому зізнаватись, але я був глядачем реаліті-шоу «Холостяк». Мене дуже вразив третій епізод 17 сезону (січень 2013 року), в якому Сін (холостяк) та Ешлі (претендентка) вирушили на зустріч із двома дівчатами, які страждають від хвороби мітохондрій. Для багатьох із вас, якщо ви дивилися епізод, це було перше знайомство з мітохондріальним синдромом (мітохондріальний синдром – це комплекс захворювань, пов'язаних із вродженими ушкодженнями мітохондрій). Однак ця група захворювань досліджується все більш і більш якісно в міру того, як технології генетичного тестування та генетичного секвенування стають простішими, дешевшими та доступнішими.
До початку 80-х років минулого століття, коли геном мітохондрій людини був повністю секвенований, повідомлення про мітохондріальні хвороби були рідкісні. Ситуація змінилася з отриманням можливості розшифровувати мтДНК багатьох хворих. Це призвело до різкого збільшення кількості зареєстрованих пацієнтів, які страждають від спадкових мітохондріальних хвороб. До них входить приблизно один із п'яти (а то й двох з половиною) тисяч людей. Тут ми не враховуємо осіб із невираженими формами мітохондріальних захворювань. Крім того, різко зріс і перелік ознак мітохондріального синдрому, що свідчить про хаотичну природу цих захворювань.
Мітохондріальні хвороби характеризуються надзвичайно складними генетичними та клінічними картинами, що є міксом з дуже широкого діапазону існуючих діагностичних категорій. Паттерни наслідування тут іноді підкоряються, інколи ж не підкоряються законам Менделя. Мендель описав закономірності наслідування ознак через нормальні гени ядерної ДНК. Імовірність появи генетичної ознаки або спадкового захворювання легко обчислюється на основі кількісного прогнозу результатів розщеплення потомства за різними якісними ознаками за допомогою випадкового успадкування однієї з двох копій одного й того ж гена від кожного з батьків (у результаті кожен із нащадків отримує дві копії кожного гена). У тих випадках, коли мітохондріальний синдром обумовлений дефектом ядерних генів, відповідні патерни успадкування дійсно дотримуються правил Менделя. Однак є два види геномів, які забезпечують роботу мітохондрій: мітохондріальна ДНК (передана тільки по материнській лінії) та ядерна ДНК (успадкована від обох батьків). Внаслідок цього типи успадкування варіюють від аутосомно-домінантного до аутосомно-рецесивного, а також передачі генетичного матеріалу по материнській лінії.
Ситуацію ще більше ускладнює та обставина, що у клітині між мтДНК та яДНК вибудовуються складні взаємодії. В результаті одні і ті ж мутації мтДНК можуть викликати симптоми, що разюче відрізняються один від одного, у сиблінгів, що проживають в одній і тій же сім'ї (вони можуть мати різні ядерні ДНК при ідентичній мтДНК), в той час як мутації можуть викликати ідентичні симптоми. Навіть у близнюків з однаковим діагнозом можуть бути клінічні картини хвороби, що радикально відрізняються (конкретні симптоми залежать від того, які саме тканини уражені патогенним процесом), тоді як люди з мутаціями можуть страждати від схожих симптомів, що вибудовуються в одну і ту ж картину хвороби.
Як би там не було, у материнській яйцеклітині існує велика кількість варіацій мтДНК, і цей факт знецінює усі прогнози щодо результатів генетичного спадкування. Природа цієї групи хвороб є такою хаотичною, що набір відповідних даним захворюванням симптомів може змінюватися від десятиліття до десятиліття і відрізнятися навіть у сиблінгів з ідентичними мутаціями ДНК мітохондрій. Більше того, іноді мітохондріальний синдром може просто зникнути, незважаючи на те, що був (або повинен був бути) успадкований. Але такі щасливі випадки – рідкість, а найчастіше мітохондріальні захворювання прогресують. У табл. 2.2 та 2.3 представлені хвороби та симптоми, пов'язані з мітохондріальною дисфункцією, так само як і генетичні фактори цих захворювань. Науці відомо понад 200 типів мутацій мітохондрій. Результати досліджень свідчать, що безліч дегенеративних хвороб обумовлюється подібними мутаціями (це означає, що ми повинні перекласифікувати величезну кількість захворювань, переводячи їх у категорію мітохондріальних хвороб).
Як відомо, ці мутації можуть призвести до того, що мітохондрії припиняють виконувати функцію виробництва енергії, внаслідок чого клітини можуть перервати свою роботу або померти. Всі клітини (за винятком червоних кров'яних тілець) містять у собі мітохондрії, і, відповідно, мітохондріальний синдром впливає на багатокомпонентні і різні системи організму (одночасно або послідовно).
Таблиця 2.2. Ознаки, симптоми та захворювання, викликані мітохондріальною дисфункцією
Таблиця 2.3. Вроджені захворювання, спричинені мітохондріальною дисфункцією
Звичайно, деякі органи або тканини потребують енергії більше за інші. Коли енергетичні потреби тієї чи іншої органу неможливо знайти задоволені повною мірою, починають виявлятися симптоми мітохондріального синдрому. Насамперед вони зачіпають функції головного мозку, нервової системи, м'язів, серця, нирок та ендокринної системи, тобто всіх органів, яким для нормальної роботи потрібна велика кількість енергії.
Набуті захворювання, що викликаються мітохондріальною дисфункцією
У міру того, як зростає наше розуміння мітохондріальної функції та дисфункції, ми починаємо створювати довгий список хвороб, в основі яких лежить мітохондріальна дисфункція, і проясняти механізми виникнення та розвитку цих недуг. Дані деяких останніх досліджень свідчать про те, що від мітохондріального синдрому страждає кожна 2500 людина. Однак якщо ви уважно вивчите наведений нижче список, то погодьтеся з тим, що з високим ступенем ймовірності мітохондріальні захворювання (вроджені або набуті) скоро фіксуватимуться у кожного двадцять п'ятого або навіть кожного десятого жителя країн Заходу.
- Діабет II типу
- Ракові захворювання
- Хвороба Альцгеймера
- Хвороба Паркінсона
- Біполярний афективний розлад
- Шизофренія
- Старіння та старіння
- тривожний розлад
- Неалкогольний стеатогепатит
- Серцево-судинні захворювання
- Саркопенія (втрата м'язової маси та сили)
- Непереносимість фізичного навантаження
- Втома, включаючи синдром хронічної втоми, фіброміалгію та міофасціальні болі
На генетичному рівні з цим пов'язані дуже складні процеси. Енергетичну силу конкретної людини можна визначити, дослідивши вроджені порушення її мітохондріальної ДНК. Але це лише стартова точка. З плином часу в організмі накопичуються набуті дефекти мтДНК, і після того як той чи інший орган перетинає певний поріг, він починає барахлити або стає схильним до дегенерації (у кожного органу - свій поріг терпіння, про що ми поговоримо докладніше).
Інша складність полягає в тому, що кожна мітохондрія включає до десяти копій мтДНК, а кожна клітина, кожна тканина і кожен орган мають безліч мітохондрій. Звідси випливає, що в нашому організмі не вирахувати дефектів у копіях мтДНК. Дисфункція конкретного органу починається тоді, коли відсоток дефективних мітохондрій, що живуть у ньому, перевищує певну величину. Це називається пороговим эффектом36. Кожен орган і кожна тканина схильні до специфічних мутацій і характеризуються власним мутаційним порогом, енергетичними потребами та резистентністю до впливу з боку вільних радикалів. Поєднання цих факторів і визначає, якою буде реакція живої системи на генетичні порушення.
Якщо дефектними є лише 10 % мітохондрій, 90 % генераторів клітинної енергії, що залишилися нормальними, можуть компенсувати дисфункцію своїх «колег». Або, наприклад, якщо мутація є не дуже серйозною, але торкнулася великої кількості мітохондрій, клітина все одно може функціонувати нормально.
Є також концепція сегрегації дефектних мітохондрій: при розподілі клітини її мітохондрії випадково розподіляються між двома дочірніми клітинами. Одна з цих клітин може отримати всі мітохондрії, що мутували, тоді як інша — придбати всі повноцінні «електростанції» (природно, більш ймовірні проміжні варіанти). Клітини з дисфункціональними мітохондріями загинуть у процесі апоптозу, а здорові продовжать виконувати свою роботу (одне з пояснень раптового та несподіваного зникнення мітохондріального синдрому). Феномен відмінностей у послідовності ДНК мітохондрій (або пластидів) в тому самому організмі, найчастіше навіть в одній клітині, коли деякі мітохондрії, наприклад, можуть містити якусь патологічну мутацію, а інші — ні, називається гетероплазмією. Ступінь гетероплазмії відрізняється навіть у членів однієї сім'ї. Більше того, рівень гетероплазмії може змінюватись навіть у межах одного організму залежно від конкретного органу або конкретної клітини, що призводить до дуже широкого діапазону маніфестацій та симптомів того чи іншого мітохондріального захворювання.
В організмі ембріона, що росте, у міру розподілу клітин мітохондрії з мутаціями наповнюють органи і тканини, що відрізняються один від одного в плані своїх потреб в енергії. І якщо мітохондрії, що мутували, у великій кількості населяють клітини, які згодом перетворюються на метаболічно активні структури (наприклад, головний мозок або серце), то відповідний організм надалі має проблеми з якістю життя (якщо взагалі є життєздатним). З іншого боку, якщо маса дисфункціональних мітохондрій накопичується, перш за все, у клітинах з невисокою інтенсивністю обміну речовин (скажімо, у клітинах шкіри, які регулярно змінюють одна одну), то носій таких мітохондрій може ніколи не дізнатися про свою генетичну схильність до мітохондріального синдрому. У згаданому вище епізоді з «Холостяка» одна з дівчат з мітохондріальною хворобою здавалася цілком нормальною, тоді як інша з усією очевидністю страждала від серйозної недуги.
Деякі мітохондріальні мутації спонтанно розвиваються з віком у результаті утворення вільних радикалів під час звичайного метаболізму. Те, що відбувається потім, залежить від низки чинників. Наприклад, якщо наповнена дисфункціональними мітохондріями клітина ділиться з великою швидкістю, як це роблять стовбурові клітини, що виконують роботу з регенерації тканин, дефективні генератори енергії будуть активно здійснювати свою експансію. Якщо ж ослаблена клітина більше не ділиться (припустимо, йдеться про нейрон), то мутації залишаться в межах цієї клітини, що, втім, не виключає можливості успішної випадкової мутації. Отже, саме складністю генетичної основи мітохондріального синдрому пояснюється той факт, що виснаження біоенергетичних ресурсів організму, що викликається мутаціями мітохондрій, проявляється у межах широкого діапазону різноманітних та комплексних захворювань та симптомів.
Ми повинні також пам'ятати, що є безліч генів за межами мтДНК, які відповідають за нормальне функціонування мітохондрій. Якщо мутація торкається генів, що кодують РНК, то наслідки зазвичай виявляються дуже серйозними. У тих випадках, коли дитина отримує при своєму зачатті від будь-якого з батьків мутував транскрипційний фактор мітохондрій (нагадаємо, що фактори транскрипції - це білки, що контролюють процес синтезу мРНК на матриці ДНК шляхом зв'язування зі специфічними ділянками ДНК), то патогенному впливу піддадуться всі ми організму. Однак якщо мутація відноситься лише до специфічних факторів транскрипції, які активізуються тільки в певних органах або тканинах або у відповідь на виділення конкретного гормону, то відповідний патогенний ефект буде виключно локальним.
Широкий діапазон мітохондріальних захворювань та їх проявів є серйозною проблемою для медиків (і теоретичного, і практичного плану), включаючи фактичну неможливість спрогнозувати розвиток мітохондріального синдрому. Існує така велика кількість мітохондріальних захворювань, що їм усім важко просто дати назви, адже багато з них ще не виявлено. Навіть ряд відомих дегенеративних хвороб (захворювання серцево-судинної системи, онкологічні хвороби, ті чи інші форми деменції тощо) сучасна наука відносить до дисфункції мітохондрій.
Важливо усвідомлювати, що хоча повноцінного лікування мітохондріальних захворювань немає, багато людей з цими недугами (особливо якщо йдеться про легку або помірну форму хвороби) можуть жити довго і повноцінно. Однак для цього потрібно планомірно працювати, використовуючи знання, що з'явилися в нашому розпорядженні.
Про автора
Лі Ноу - Ліцензований лікар-натуропат з Канади, володар кількох нагород. Колеги знають його як далекоглядного підприємця, стратега та лікаря. Лі обіймав посади медичного консультанта, наукового експерта та директора з досліджень та розробок у великих організаціях. Крім наукової діяльності у своїй компанії він також є консультантом у галузі натуральних продуктів для здоров'я та харчових добавок, а також входить до складу редакційно-консультативної ради журналу Alive — журналу про здоров'я, що найчитається в Канаді. Він називає будинком район Великого Торонто, де мешкає з дружиною та їхніми двома синами, і особливо цікавиться зміцненням природного здоров'я та охороною навколишнього середовища.
» Докладніше з книгою можна ознайомитись на
»
»
Для Хаброжителів знижка 25% купона Мітохондрії
За фактом оплати паперової версії книги на e-mail надсилається електронна книга.
Джерело: habr.com