Větší fragmentace mitochondrií koreluje se ztrátou svalové funkce

Každá buňka v našem těle obsahuje stovky mitochondrií, které jsou potomky pradávných symbiotických bakterií. Tyto mitochondrie se chovají velmi podobně jako bakterie – neustále se dělí, spojují a vyměňují si své součásti. Jejich hlavní úlohou je výroba molekuly zvané adenosin trifosfát (ATP), což je zásobárna chemické energie, která pohání většinu buněčných procesů. Rovnováha mezi dělením (fission) a spojením (fusion) mitochondrií se však s věkem mění. Pokud se tento proces dostane do nerovnováhy, dochází k zánětům a mitochondrie postupně ztrácí svou funkčnost. To má obzvlášť vážné dopady na tkáně s vysokou energetickou spotřebou, například na svaly, kde dysfunkce mitochondrií pravděpodobně přispívá k poklesu výkonu souvisejícímu s věkem.

Dopad stárnutí na mitochondrie ve svalech

Stárnutí zásadně ovlivňuje metabolickou i fyzickou funkci kosterních svalů. Zdraví mitochondrií v těchto svalech se s věkem také zhoršuje, avšak přesný vliv fragmentace mitochondrií na pokles funkce svalů zatím není dostatečně prozkoumán. V nedávné studii vědci porovnávali charakteristiky mitochondrií v kosterních svalech mladších a středně věkových jedinců. Výzkum se zaměřil na různé parametry mitochondriální funkce a jejich vztah k fyzické kondici účastníků, konkrétně k jejich schopnosti cvičit.

Navzdory podobné celkové kapacitě pro oxidační fosforylaci (což je klíčový proces pro tvorbu energie v buňkách) a podobné hustotě mitochondrií mezi svalovými vlákny vykazovali starší jedinci větší fragmentaci mitochondriální sítě. U nich byla také zjištěna nižší hustota mitochondriálních krist (vnitřní struktury mitochondrií důležité pro výrobu energie) a snížená hustota mitochondrií pod buněčnou membránou svalových vláken.

Vliv na fyzickou kondici a energii

Analýza dat ukázala, že až 87 % rozdílů v maximální kapacitě pro příjem kyslíku během cvičení (což je ukazatel fyzické výkonnosti) lze vysvětlit fragmentací mitochondrií a hustotou jejich krist. Nižší hustota mitochondrií pod buněčnou membránou navíc negativně ovlivňovala schopnost svalů získávat kyslík při fyzické námaze. Výzkum rovněž ukázal, že vyšší akumulace tuků uvnitř svalů souvisí s větší fragmentací mitochondrií a nižší hustotou krist, což dále snižuje schopnost svalů generovat energii.

Význam studie

Tyto poznatky zdůrazňují klíčovou roli mitochondrií v poklesu fyzické kondice souvisejícím s věkem. Udržení zdraví mitochondrií a jejich správné funkce by tak mohlo být zásadní pro prevenci úbytku svalové síly a celkové fyzické výkonnosti u stárnoucí populace.

Zdroje