L’acido malonico e l’acido metilmalonico, sono due sostanze che sopprimono la respirazione cellulare; entrambi gli acidi organici inibiscono la SUCCINATO DEIDROGENASI (SDH), uno dei più importanti enzimi dei mitocondri. L’inibizione della SDH, provoca disfunzione mitocondriale e morte cellulare.
Gli scienziati per sviluppare modelli animali di Parkinson (una malattia neurodegenerativa), usano l’acido malonico e/o l’acido metil-malonico iniettato in alcune regioni del cervello delle cavie di laboratorio, per provocare la morte dei neuroni striatali. L’acido malonico e l’acido metil-malonico provocano la morte delle cellule neurali probabilmente perché inibiscono la respirazione mitocondriale a livello della SDH.
I livelli di acido malonico e di acido metilmalonico, possono compromettere la funzionalità dei mitocondri perché sopprimono la SDH, e gli organi più ricchi di mitocondri “come il cervello, il fegato, i reni, i muscoli ed il tessuto cardiaco, possono subire dei danni.
Pare che l’acido malonico e l’acido metil-malonico possano anche favorire lo sviluppo del cancro. Tutto ciò che inibisce o altera la funzione della succinato deidrogenasi, potrebbe favorire il cancro. La Ricercatrice Ana P. Gomes, et al 2020, ha scoperto che l’acido metilmalonico promuove la crescita del cancro, e la trasformazione epiteliale-mesenchimale dei tessuti tumorali. La ricercatrice ha scoperto che i livelli di acido metil-malonico sono più elevati nel sangue degli anziani, rispeto ai giovani; coltivando cellule tumorali nel siero degli anziani ricco di acido metil-amalonico, quetse cellule proliferavano, mentre non proliferavano quando coltivate in sieri di persone giovani povere di acido metil-malonico.
Da dove proviene l’acido metil-malonico?
Sembra che l’acido malonico e l’acido metil-malonico abbiano gli stessi effetti negativi sui mitocondri. Questi due acidi sopprimono la SDH; Inoltre questi due acidi organici sono collegati: l’aumentare di uno, provoca l’aumento dell’altro.
L’acido malonico si forma per idrolisi della malonil-CoA, il substrato che avvia la biosintesi degli acidi grassi. L’acido malonico se entra nel mitocondrio provoca l’inibizione della SDH.
L’acido malonico si forma anche quando l’organismo è sottoposto a forte stress ossidativo; Lo stress ossidativo provoca la perossidazione lipidica, con la formazione di alcuni aldeidi, come la MALONDIALDEIDE. La MALONDIALDEIDE viene poi ossidata dall’aldeide ossidasi in Acido Malonico.
Una dieta ricca di carboidrati associata alla sedentarietà può favorire la biosintesi del’acido malonico; lo stress ossidativo ed il fumo di sigaretta può anche favorire la formazione di malondialdeide e quindi di acido malonico; Una carenza di antiossidanti può favorire la formazione di malondialdeide e quindi di acido malonico.
L’acido metil-malonico invece si forma quando l’organismo è carente di vitamina B12; La Vitamina B12 serve a far funzionare l’enzima METIL-MALONIL-CoA MUTASI, che trasforma la L-metil-molonil-CoA in acido succinico. Gli anziani tendono ad avere problemi di carenza di vitamina B12 che potrebbe spiegare in parte l’aumento di acido metil-malonico nel sangue.
Il consumo di acidi grassi dispari (acido propionico), e di proteine ricche di metionina, treonina, valina ed isoleucina, possono anche contribuire ad aumentare i livelli di acido metil-malonico nell’organismo; dalla degradazione di questi nutrienti infatti si forma l’acido metilmalonico.
Anche l’infiammazione può aumentare i livelli di acido metil-malonico, perché nelle cellule dei tessuti infiammati si accumula acido succinico che inibisce l’enzima MALONIL-CoA mutasi.
I MITOCONDRI cercano di eliminare l’acido malonico e l’acido metil-malonico, al fine di prevenire la soppressione dell’enzima SDH. I Mitocondri sono dotati di due enzimi che eliminano l’acido malonico e metil-malonico; questi due enzimi sono: ACSF3 o MALONIL-CoA-LIGASI (EC6.2.1.76) e l’enzima MALONIL-CoA- DECARBOSSILASI (EC 4.1.1.9). Questi due enzimi cercano di eliminare l’acido malonico che è il principale inibitore della SDH, responsabile del blocco della respirazione cellulare; Il primo enzima trasforma l’acido malonico e l’acido metil-malonico rispettivamente in malonil-CoA e metil-malonil-CoA, mentre il 2° enzima converte il malonil-CoA in acetil-CoA. L’accumulo di acido metil-malonico, inibisce l’enzima ACSF3, impedendo la trasformazione dell’acido malonico in acetil-CoA. L’acido malonico a sua volta inibisce la SDH, con il conseguente accumulo nel mitocondrio di acido succinico, che a sua volta inibisce l’enzima MALONIL-CoA Mutasi, provocando un ulteriore aumento di acido metil-malonico. Sia l’acido metil-malonico che l’acido malonico inibiscono la SDH, portando i mitocondri a funzionare male.
