Τα μιτοχόνδρια παράγουν το 90% της σωματικής μας ενέργειας. Μπορούν άραγε οι επιστήμονες να αξιοποιήσουν αυτή τη δύναμη για την καταπολέμηση ασθενειών ή ακόμα και κατά του γήρατος;
Οι επιστήμονες συνήθως αναφέρονται στα μιτοχόνδρια με τον όρο «εργοστάσια ενέργειας» των κυττάρων, καθώς τα ενδοκυτταρικά οργανίδια μετατρέπουν την τροφή που τρώμε και τον αέρα που αναπνέουμε σε μια μορφή ηλεκτρικού ρεύματος, μέσω του οποίου εκτελούνται άλλες διεργασίες του οργανισμού, όπως η αντιγραφή του DNA και η σύνθεση των πρωτεϊνών. Μεμονωμένα, η συμβολή του κάθε μιτοχονδρίου στον οργανισμό είναι μικρή.
Η εν δυνάμει ενέργεια που υπάρχει σε κάθε κύτταρο ισούται με 0.2 βολτ. Αν όμως τα συγκεντρώσουμε όλα μαζί, τότε η συνολική εν δυνάμει ενέργεια στο ανθρώπινο σώμα ισούται με αυτή που χρειάζεται ένας κεραυνός! Ο Νταγκ Ουάλας, επικεφαλής του Κέντρου Ιατρικής για τα Μιτοχόνδρια και τη Γενετική στο Νοσοκομείο Παίδων του Ινστιτούτου Έρευνας στη Φιλαδέλφια και βραβευμένος επιστήμονας για το 2017, μελετάει τα μιτοχόνδρια και τις λειτουργίες του DNA τους εδώ και πενήντα χρόνια. Καταλαβαίνει περισσότερο από τον καθένα μας τη σημασία τους. «Παράγουν παραπάνω από το 90% της κυτταρικής ενέργειας», εξηγεί και πρόσθέτει: «Οτιδήποτε που παράγει τόσο μεγάλο ποσοστό ενέργειας δεν μπορεί να θεωρηθεί ασήμαντο».
Παρόλο όμως που τα μιτοχόνδρια αποτελούν μια τόσο μεγάλη πηγή ενέργειας, δεν έχουν λάβει τη μελέτη που τους αξίζει στην ιατρική. «Όλες οι κλινικές υπο-ειδικότητες βασίζονται κυρίως στην ανατομία, και έτσι οι νευρολόγοι, οι οφθαλμίατροι, οι νεφρολόγοι, οι δερματολόγοι και άλλοι πολλοί ίσως να μη λαμβάνουν τόσο στα υπόψιν τους τα μιτοχόνδρια», αναφέρει ο Ουάλας. «Από τη στιγμή που διαφορετικά όργανα βασίζονται στην ενέργεια των μιτοχονδρίων και σε διαφορετικό βαθμό το καθένα, τότε πιθανές δυσλειτουργίες των μιτοχονδρίων καταλήγουν να έχουν συμπτώματα σε συγκεκριμένα όργανα».
Αυτό αλλάζει πλέον. Καθοδηγούμενοι από τον Ουάλας, οι επιστήμονες πλέον εξετάζουν εις βάθος το ρόλο που μπορεί να έχουν οι ασθένειες των μιτοχονδρίων σε πολλές από τις πιο επίμονες και σοβαρές ασθένειες μας, αλλά ακόμη και στη διαδικασία της γήρανσης.
Η ιδέα ήταν να εξεταστεί η συνολική ενέργεια του σώματος και όχι κάθε όργανο μεμονωμένα. Αν ο Ουάλας ήταν σωστός στη θεωρία του, τότε θα άλλαζαν οι ζωές εκατομμυρίων ανθρώπων προς το καλύτερο. Στο παρελθόν, οι επιστήμονες συχνά μελετούσαν το πυρηνικό DNA (δηλαδή το DNA του πυρήνα των κυττάρων) και έψαχναν απαντήσεις για τις ασθένειες και το γήρας.
Ωστόσο, ο Ουάλας πιστεύει ότι το DNA των μιτοχονδρίων είναι ο συνδετικός κρίκος που λείπει για να ανοίξει νέους ορίζοντες και νέες διαπιστώσεις για τις αρρώστιες, και πιθανόν, νέες θεραπείες.
Στο εσωτερικό των μιτοχονδρίων
Το μεγαλύτερο τμήμα του DNA, που ονομάζεται πυρηνικό DNA, βρίσκεται στον πυρήνα των κυττάρων και περιέχει δύο αντίγραφα από κάθε γονίδιο, εκ των οποίων υπάρχουν παραπάνω από 20.000 στον οργανισμό μας.
Για κάθε γονίδιο, ένα αντίγραφο κληρονομείται από τη μητέρα και το άλλο από τον πατέρα. Όμως το DNA των μιτοχονδρίων, το οποίο κληρονομείται αποκλειστικά από τη μητέρα, είναι πολύ μικρότερο και βρίσκεται έξω από τον πυρήνα, μέσα στο μιτοχόνδριο. Τα μιτοχόνδρια μετατρέπουν το υδρογόνο και τον άνθρακα του φαγητού καθώς και το οξυγόνο που εισπνέουμε σε διοξείδιο του άνθρακα, νερό και αδενοσινοτριφωσφορικό οξύ (ATP), τα οποία αποθηκεύουν ενέργεια.
Το 1980, ο Ουάλας ανακάλυψε ότι το DNA του μιτοχονδρίου αλλάζει κατά καιρούς μέσω διαδοχικών μεταλλάξεων. «Από τη στιγμή που ο καθένας μας παρουσιάζει ελαφρώς διαφοροποιημένο DNA των μιτοχονδρίων, το οποίο έχει διαφορετική αποδοτικότητα στη λειτουργία του μιτοχονδρίου, αυτό δημιουργεί μια ποικιλία στην ενέργεια, η οποία συμβάλει στην ομαλότερη προσαρμογή σε κάθε περιβάλλον. Παράλληλα, όμως αυτό σημαίνει ότι τα μιτοχόνδρια είναι πιο επιρρεπή στις ασθένειες», δήλωσε ο Ουάλας.
«Η πεποίθηση μου είναι πως η δυσλειτουργία των μιτοχονδρίων εξηγεί την αιτία των περισσότερων περίπλοκων ασθενειών, καθώς και του γήρατος», προσθέτει ο Ουάλας». Υποστηρίζει πως αν ένας άνθρωπος υποφέρει από χρόνιους πονοκεφάλους, καλό θα ήταν να επισκεφθεί έναν νευρολόγο. Όμως υπάρχει και το ενδεχόμενο να υπάρχει μια συστηματική δυσλειτουργία στην ενέργεια που να ευθύνεται για τους πονοκεφάλους.
«Δεν υπάρχει κανένα ανατομικό λάθος στον εγκέφαλο». Ο Ουάλας πιστεύει πως το ίδιο ισχύει και για την καρδία, τους μύες, τα νεφρά και το ενδοκρινολογικό σύστημα.