Medycyna mitochondrialna w nowotworach

Jedną z nowych, dynamicznie rozwijających się gałęzi medycyny jest medycyna mitochondrialna. Wyróżnia się ona ogromnym potencjałem rozwojowym i stanowi obiecujące uzupełnienie medycyny prewencyjnej. Medycyna mitochondrialna koncentruje się na przyczynach rozwoju chorób przewlekłych, a zrozumienie tych procesów na poziomie molekularnym może zminimalizować ryzyko wielu chorób. A wszystko sprowadza się do mitochondriów – niewielkich organelli komórkowych, w których zaczyna się większość procesów zapalnych.

Co to są mitochondria?

Mitochondria to maleńkie owalne organelle wewnątrz każdej komórki. Ich wielkość waha się od 2 do 5 μm długości, a ich średnica wynosi ok. 2 μm. Wewnątrz tych małych organelli odbywają się bez przerwy setki enzymatycznych przemian, które wytwarzają energię, syntetyzują materiał budulcowy oraz odtruwają nasz organizm. W niektórych narządach, np. w sercu, aż 36% wagi każdej komórki stanowią mitochondria. Dzięki temu nasze serce może bić dzień i noc.

O co chodzi w medycynie mitochondrialnej?

Mitochondria to niewielkie organelle, których podstawową funkcją w komórkach jest dostarczanie energii. Odbywa się to za pośrednictwem wysokoenergetycznego związku ATP. Ponadto mitochondria uczestniczą w przemianach węglowodanów, aminokwasów, lipidów i nukleotydów, a także transporcie jonowym. Najwięcej mitochondriów zawierają te tkanki, które wyróżniają się wysokim zapotrzebowaniem na energię – mięśniach szkieletowych oraz mięśniu sercowym, a także mózgu.
Obecnie narażenie organizmu na wolne rodniki jest większe niż kiedykolwiek. Wolne rodniki bombardują organizm z zewnątrz, ale także powstają wewnątrz komórek jako efekt licznych przemian życiowych. Do pewnego momentu organizm radzi sobie z negatywnym wpływem reaktywnych form tlenu, jednak gdy kumulują się one w nadmiarze – wówczas mogą przyczynić się do powstania tzw. stresu oksydacyjnego. W jego przebiegu dochodzi m. in. do uszkodzenia błon komórkowych, a szczególnie intensywnie te niekorzystne zmiany zachodzą właśnie w mitochondriach. Skutkuje to deficytem energii wewnątrzkomórkowej i stanowi przyczynę przewlekłego stanu zapalnego. A na jego podłożu dochodzi do rozwoju wielu schorzeń.

W jakich corobach ma zastosowanie medycyna mitochondrialna?

Ponieważ mitochondria występują we wszystkich naszych komórkach i od nich zależy w dużej mierze ogólna kondycja naszego organizmu, stosowanie substancji mitotropowych daje ogromne możliwości w terapii i profilaktyce wielu chorób.
Terapia mitochondrialna może  być skuteczna w:

• nowotworach,
• zespole przewlekłego zmęczenia,
• zespole wypalenia zawodowego,
• reumatoidalnym zapaleniu  stawów – RZS,
• otyłości i nadwadzefibromialgii czyli w uporczywych bólach stawów i mięśni,
• niedoczynności tarczycy,
• przewlekłej boreliozie i innych przewlekłych zakażeniach,
• stwardnieniu rozsianym,
• po udarach mózgowych,
• w leczeniu po zatrzymaniu krążenia,
• leczeniu chorób neurodegeneracyjnych – choroby Parkinsona, Alzheimera,
• leczeniu AMD – zwyrodnieniu plamki żółtej,
• leczenie autyzmu,
• leczenie cukrzycy typu 2 oraz zespołu metabolicznego.

Jakie są mechanizmy powstawania nowotworów?

Klasyczna medycyna zakłada, ze nowotworowa metamorfoza jest procesem wieloetapowym. Istotną cechą komórek nowotworowych jest utrata kontroli nad ich podziałem i różnicowaniem. Dwie grupy genów odgrywają kluczową rolą w transformacji zdrowych komórek w komórki nowotworowe: sa to proto-onkogeny i geny supresorowe.

Co to są proto-onkogeny i onkogeny?

Proto-onkogeny to geny, które w zdrowych komórkach kontrolują ich wzrost i różnicowanie. Białka zakodowane przez proto-onkogeny są niezbędne dla powstawania i wzrostu rożnych organów i tkanek w życiu płodowym jak również podczas regeneracji (na przykład: gojenie ran) lub zamiany starych, “zużytych” komórek nowymi (na przykład nabłonki w jamie ustnej, pęcherzu moczowym lub jelicie, czy tez białe lub czerwone krwinki). Aktywność proto- onkogenów i ilość produkowanych przez nie białek jest  precyzyjnie regulowana, a ich zanik lub nieprawidłowa regulacja mają zwykle nieodwracalne i niestety fatalne skutki dla komórki, oznaczając jej śmierć lub nieśmiertelność. To właśnie nieśmiertelność jest jedną z podstawowych cech komórek nowotworowych i dlatego naukowcy pracujący nad powstawaniem nowotworów skupili swoją uwagę na proto-onkogenach, mechanizmach ich regulacji i skutkom mutacji w tychże genach.
Proto-onkogeny są zaangażowane w powstawanie nowotworów nazywamy onkogenami. Do dnia dzisiejszego zostało odkrytych i opisanych ponad 40 onkogenów, które w przeróżny sposób przyczyniają się do tworzenia nowotworów.

Co powoduje powstanie onkogenu z proto-onkogenu?

Wiele mechanizmów może prowadzić do przeistoczenia się proto-onkogenu w onkogen.
Pierwszy mechanizm to mutacje. Mutacje w DNA kodującym proto-onkogen mogą spowodować zmiany w białku kodowanym przez ten gen, a przez to zmiany w jego właściwościach. Przykładem jest tutaj onkogen c-ras opisany w raku pęcherza moczowego, gdzie zamiana tylko jednego aminokwasu (glicyny przez walinę) poprzez mutacje kodującego DNA spowodowała zmiany w białku a przez to nowotworowe zmiany w komórkach posiadających te mutacje.
Inny typ zmian genetycznych prowadzących do powstawania onkogenów to translokacje genów, kiedy – podobnie jak elementy w kostce Rubika – geny zmieniają położenie na chromosomach, a przez to mogą dostać się pod nieprawidłową kontrolę innych genów. Ten mechanizm został na przykład udokumentowany jako przyczyniający się do powstawania chłoniaka Burkitta.
Niepożądana aktywność proto-onkogenów może również być konsekewencją kopiowania identycznych proto-onkogenów. Normalny, “zdrowy” gen znajduje się wtedy na odpowiednim miejscu na chromosomie, a przez to jest pod prawidłową genetyczną kontrolą podczas kiedy jego kopie nie są kontrolowane, a przez to produkowane “na pełnych obrotach”, bez jakiejkolwiek kontroli. Wiele kopii jednego i tego samego genu (n-myc) to często obserwowane zjawisko w komórkach nerwiaka (neuroblastoma) u dzieci.

Jaką rolę  pełni medycyna mitochondrialna w zapobieganiu powstawania nowotworów?

Aby zapobiec mutacjom, a przez to zapobiec powstawaniu nowotworów, niezbędna jest ochrona komórek, a w szczególności komórkowego DNA. Ochrona taka obejmuje miedzy innymi zapobieganie skutkom stresu oksydacyjnego (utleniania), osadzania się metali ciężkich, promieniowania jak również zapobieganie stresu psychicznego. Medycyna mitochondrialna umożliwia ochronę komórkową poprzez stosowanie na przykład koenzymu Q10, witaminy C i selenu. Przeprowadzona w ostatnich latach analiza badań klinicznych wykazała, że codzienne przyjmowanie witaminy C i beta-karotenu może zmniejszyć ryzyko zachorowania na nowotwory jelita grubego.
Inne badania kliniczne, w których udział wzięło pól miliona osób, potwierdziły, że zachorowalność na raka żołądka znacząco spada jeżeli przyjmuje się regularnie witaminę C. Interesujące jest to, ze autorzy stwierdzili brak pozytywnego wpływu multiwitamin na badane schorzenia. Witamina C okazała się również skuteczna przy zapobieganiu nowotworów przełyku.
Stosowanie medycyny mitochondrialnej jest również niezwykle ważne podczas chemoterapii już istniejących nowotworów.
Chemoterapia nie tylko niszczy komórki nowotworowe, ale również niszczy mitochondria poprzez stres oksydacyjny,  tudzież powoduje uszkodzenia DNA w zdrowych komórkach. Dlatego też czasem po udanej chemoterapii jednego nowotworu powstaje – jako działanie uboczne chemoterapii – inny, nowy nowotwór. Częste są też innego typu działania uboczne chemoterapii, jak na przykład uszkodzenie mięśnia sercowego nerek czy też słuchu.
Medycyna mitochondrialna a leczenie nowotworów
Otto Warburg (ur. 8 października 1883 w Freiburgu zm. 1 sierpnia 1970 w Berlinie) był niemieckim biochemikiem który w roku 1931 otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny za odkrycie budowy i działania enzymów oddechowych. Profesor Warburg już sto lat temu zauważył, że komórki nowotworowe odżywiają się glukozą, a nie tlenem, jak komórki zdrowe. Spożycie cukru dostarcza paliwa selektywnie zużywanego przez komórki nowotworowe. W dzisiejszych czasach te informacje wykorzystuje się na przykład w diagnostyce nowotworów przy użyciu tomografii emisyjnej pozytonowej.
Każdy podział komórkowy wymaga dużego nakładu energii. Zdrowe komórki produkują energię poprzez spalanie glukozy i tlenu, czyli tak zwany łańcuch oddechowy. Jednakże w życiu płodowym, kiedy komórki dzielą się szczególnie często, potrzebna energie uzyskiwana jest nie z łańcucha oddechowego ale z procesu beztlenowej glikolizy.
Nowa teoria tłumacząca powstawanie nowotworów zakłada, że komórki nowotworowe w pewnym sensie “cofają się w rozwoju” do stanu płodowego i przechodzą na system fermentacji. Ten sposób uzyskiwania energii połączony jest z zahamowaniem procesu apoptozy (kontrolowanej śmierci komórek), który to proces eliminuje "nieprawidłowe" komórki. W końcowym efekcie komórki nowotworowe stają się nieśmiertelne. Zgodnie z tą teorią, energetyczne przestawienie komórek nowotworowych z procesu fermentacji na łańcuch oddechowy powinien automatycznie uaktywnić apoptozę, a przez to samounicestwienie się nowotworu.

Gdzie pójść do onkologa, genetyka na konsultację?

Na konsultację do genetyka onkologa lub onkologa innej specjalizacji najlepiej przyjść do przychodni Onkolmed Lecznica Onkologiczna w Warszawie. Pracują w niej bardzo dobrzy i doświadczeni specjaliści w leczeniu chorób nowotworowych, którzy obok leczenia klasycznego sięgają po osiągnięcia medycyny mitochondrialnej.

W celu umówienia się na konsultację u genetyka, onkologa skontaktuj się z placówką Onkolmed Lecznica Onkologiczna pod numerem telefonu: +48222902337.

Źródła:
poradnia.pl/medycyna-mitochondrialna.html
lenacor.pl/blog/medycyna-mitochondrialna/
sopockafabrykaurody.pl/medycyna-mitochondrialna/ 
mito-med.pl/artykul/nowotwory-medycyna-mitochondrialna