Plasmalogeni e longevità mitocondriale

Plasmalogeni e longevità mitocondriale

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I Plasmalogeni sono fosfolipidi di membrana cellulare che garantiscono salute e longevità alle nostre cellule; i plasmalogeni si accumulano all’interno delle membrane cellulari e rappresentano circa il 20% di tutti i fosfolipidi di membrana della cellula. I plasmalogeni abbondano anche nelle membrane esterne ed interne dei mitocondri “gli organelli che producono energia per le nostre cellule”. Con la vecchiaia, le cellule riducono la produzione di plasmalogeni, e le membrane cellulari si impoveriscono di plasmalogeni; ciò comporta lo sviluppo di degenerazione dei tessuti ed organi, in particolare quello del sistema nervoso e del cuore.

Quando i plasmalogeni nel corpo si esauriscono, i mitocondri tendono ad invecchiare e gli organi con maggiore richiesta di energia, tendono ad ammalarsi.

I mitocondri si trovano a migliaia all’interno delle nostre cellule e producono energia ATP; le cellule degli organi che producono maggiori quantità di energia “come il cervello, i reni, il fegato ed il cuore”, sono anche quelli più ricchi di mitocondri e plasmalogeni. Una carenza di plasmalogeni, comporta una disfunzione dei mitocondri e quindi una riduzione del numero di mitocondri all’interno delle nostre cellule; Ne consegue che un basso livello di plasmalogeni nel corpo, esaurisce la capacità dei mitocondri di produrre energia, ed i primi organi ad ammalarsi “dalla carenza di plasmalogeni”, sono proprio quelli a maggior consumo di energia (ATP), come cervello, sistema nervoso, muscoli, cuore, reni e fegato.

Perché Plasmalogeni MIGLIORANO la funzionalità dei mitotocondri?

I mitocondri sono organelli cellulari dotati quasi di vita propria; Infatti nella loro matrice cellulre (ossia nel loro interno), sono presenti numerosi mtDNA (DNA mitocondriali); quindi anche i mitocondri hanno un loro DNA; ed è un DNA circolare simile a quello dei batteri, e contengono geni che codificano le subunità proteiche della catena di trasporto degli elettroni. Dentro ogni singolo mitocondrio ci sono migliaia di copie di mtDNA, e sono suscettibili ad essere danneggiati dallo stress ossidativo. I mitoocndri continuano a funzionare correttamente fino a quanto il 60% del suo mtDNA non viene ossidato; quando oltre il 60% del mtDNA viene danneggiato dallo stress ossidativo, i mitocondri perdono la capacità di autorinnovarsi e produrre energia, e gli organi più ricchi di mitocondri come cuore, cervello, fegato, reni, etc, tendono ad ammalarsi.

Madre natura ha dato la possibilità ai mitocondri di ringiovanirsi, eliminando il mtDNA ossidato; I mitoocndri si ringiovaniscono attraverso i meccanismi della fusione, fissione, mitofagia e biogenesi mitocondriale; grazie a questi 4 meccanismi, i mitocondri sono in grado di recuperare e rigenerare il mtDNA sano, e separarlo dal mtDNA danneggiato, che verrà poi spazzato via. Il ruolo dei plasmalogeni nei mitocondri ha proprio l’importante funzione di aiutare i mitocondri a spazzare via il mtDNA vecchio ed ossidato, e rigenerare il mtDNA sano, ripristinando la funzione energetica mitocondriale e garantendo salute e longevità alle cellule.

I plasmalogeni forniscono alle membrane cellulari dei mitocondri la capacità di fondersi (fusione), e dividersi (fissione), e di favorire anche la mitofagia (favorendo l’inglobamenti dei mitocondri con mtDNA danneggiato) con il fagosoma, per spazzare via i mitocondri carichi di mtDNA danneggiato.

Quindi fin quanto l’organismo è capace di produrre in autonomia sufficienti livelli di plasmalogeni, i mitocondri riescono a ringiovanire il loro mtDNA ed a far funzionare correttamente le cellule degli organi; quando “a causa della vecchiaia e di carenze vitaminiche”, l’organismo perde la capacità di produrre plasmalogeni, i mitocondri non riescono più ad eliminare il loro mtDNA danneggiato, e diventano disfunzionali; le cellule perdono la capacità di produrre energia, e gli organi si ammalano.

I Plasmalogeni “ripeto!”, mantengono giovani i mitocondri perché:

1. Consentono alle membrane biologiche dei mitocondri di potersi fondere tra loro (fusione); la fusione consiste nella fusione di 2 o più mitocondri, formando un unico mitocondrio più grande, che mettono in comune il loro mtDNA; subito dopo la fusione, il mtDNA difettato verrà spostato ad una estremità del mitoocndrio, mentre il mtDNA sano, verrà spostato verso l’altre estremità. La fusione delle membrane mitocondriali è favorita dai plasmalogeni e da alcune proteine mitocondriali, quali la mitofusina-1, la mitofusina-2 (che si trovano nella membrana esterna dei mitocondri), e della OPA-1 che si trova nella membrana interna dei mitocondri.
2. I Plasmalogeni consentono alle membrane dei mitocondri di dividersi “attraverso la fissione”; Una volta che il mitocondrio si è fuso con altri, abbiamo detto che il mtDNA difettato si separa ad una estremità e quello sano all’altra estremità; successivamente con la fissione mitocondriale (ossia la divisione del mitocondrio), si formeranno due nuovi mitocondri, uno contenente mtDNA sano, e l’altro contenente mtDNA difettato; I plasmalogeni insieme alla proteina della fissione mitocondriale DRP-1, consentono al mitocondrio di dividersi in due, formando un mitocondrio sano ed uno completamente malato carco di mtDNA ossidato.
3. I mitocondri contenenti mtDNA difettato, verranno successivamente distrutti attraverso la mitofagia, un meccanismo simile all’autofagia, in cui i mitocondri difettati vengono digeriti da un autofagosoma, ringiovanendo così il contenuto mitocondriale della cellula. Poiché i plasmalogeni hanno proprietà fusogeniche, rendono le membrane dei mitocondri difettati anche capaci di fondersi con gli autofagosomi, consentendo di migliorare la mitofagia. La mitofagia è quindi favorita dai plasmalogeni, ed è mediata anche da altre proteine mitocondriali come PARKIN-1.

Fonti Bibliografiche

• I mitocondri come nessuno ve li ha spiegati – Liborio Quinto Linkedin https://www.linkedin.com/pulse/i-mitocondri-come-nessuno-ve-li-ha-spiegati-liborio-quinto/
• Bozelli, J.C., Jr.; Epand, R.M. Plasmalogen Replacement Therapy. Membranes 2021, 11, 838. https://doi.org/10.3390/membranes11110838
• Bozelli JC Jr, Epand RM. Interplay between cardiolipin and plasmalogens in Barth syndrome. J Inherit Metab Dis. 2022 Jan;45(1):99-110. doi: 10.1002/jimd.12449. Epub 2021 Oct 21. PMID: 34655242.
• The Cause And Consequences Of Plasmalogen Depletion In Barth Syndrome https://www.barthsyndrome.org/research/grantsawarded/2017-epand.html