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L-ergotioneína: la maravilla mitocondrial

L-ergotioneína: la maravilla mitocondrial

La L-ergotioneína es un derivado de aminoácido natural que se acumula dentro de las células, particularmente en las mitocondrias. Las mitocondrias son orgánulos celulares conocidos como las centrales eléctricas de la célula, responsables de generar energía en forma de trifosfato de adenosina (ATP) mediante la fosforilación oxidativa.

La acumulación de L-ergotioneína dentro de las mitocondrias se debe a una proteína transportadora específica conocida como OCTN1 (transportador 1 de cationes orgánicos/carnitina). Este transportador se encarga de transportar la L-ergotioneína al interior de la célula y, en particular, a las mitocondrias, donde tiende a acumularse debido a la carga negativa de la matriz mitocondrial, favoreciendo la retención de la L-ergotioneína con carga positiva.

Las mitocondrias son particularmente susceptibles al daño oxidativo debido a su papel en la producción de energía, que genera especies reactivas de oxígeno (ROS) como subproductos naturales. La acumulación de ROS puede provocar estrés oxidativo y posibles daños al ADN, las proteínas y los lípidos mitocondriales, lo que afecta la salud mitocondrial general y la función celular.  Y como todos sabemos, esto puede manifestarse con el tiempo en afecciones clínicas comúnmente observadas, como diabetes/resistencia a la insulina, 1 enfermedad cardiovascular 2 y enfermedades neurodegenerativas, como (pero no limitadas a) la enfermedad de Alzheimer y Parkinson. 3 

Y resulta que estas últimas, las enfermedades neurodegenerativas, han llamado mucho la atención en lo que respecta a la ergotioneína.  Un estudio publicado a principios de este año analizó el impacto citoprotector de la ergotioneína en las células endoteliales del cerebro humano en presencia de 7-cetocolesterol (7KC).  Antes de entrar en materia, repasemos qué es el 7KC, de dónde viene y cómo puede afectar a las neuronas. 

El 7-cetocolesterol es un oxisterol formado por la autooxidación del colesterol. Se ha identificado en niveles elevados en los fluidos corporales y/o tejidos diana de pacientes que padecen enfermedades relacionadas con la edad (enfermedades cardiovasculares, cerebrales y oculares), así como en pacientes que han desarrollado enfermedades de "civilización" (diabetes tipo 2, enfermedades intestinales y síndrome metabólico). Se sospecha ampliamente la implicación directa de niveles elevados de 7KC en la fisiopatología de esta amplia gama de enfermedades. De hecho, se ha observado que el 7KC induce estrés oxidativo, inflamación y degeneración celular cuando es más alto de lo normal; Todos estos procesos subyacentes son características comunes de la lista de enfermedades mencionadas anteriormente. 4 

Entonces, el artículo de 2023 describe el papel específico que tiene la ergotioneína en el tejido endotelial del cerebro cuando se expone a 7KC. 5  El artículo decía: " La exposición de células endoteliales del cerebro humano al 7KC provocó una pérdida de viabilidad celular, junto con un aumento de los niveles de calcio libre intracelular, un aumento de las especies reactivas de oxígeno celulares y mitocondriales, una disminución del potencial de membrana mitocondrial y reducciones de los niveles de ATP". y aumentos en la expresión de ARNm de TFAM, Nrf2, IL-1β, IL-6 e IL-8.  Todos estos mercados se redujeron significativamente por la ergotioneína.  Y la forma en que se confirmó el transportador que introduce la ergotioneína en las mitocondrias fue que ciertas células que también fueron expuestas al clorhidrato de verapamilo (VHCL), un conocido inhibidor del transportador OCTN1, redujeron drásticamente la eficacia de la ergotioneína.  El artículo concluía que 'la protección mediada por ET contra el daño mitocondrial inducido por 7KC se produjo intracelularmente y no a través de la interacción directa con 7KC. La propia expresión del ARNm de OCTN1 aumentó significativamente en las células endoteliales después del tratamiento con 7KC, lo que coincide con la idea de que el estrés y las lesiones pueden aumentar la captación de ET. Nuestros resultados indican que la ET puede proteger contra la lesión mitocondrial inducida por 7KC en las células endoteliales del cerebro.' 

Si el 7KC está implicado en todos los procesos patológicos importantes y es un inductor conocido de estrés oxidativo, inflamación y degeneración celular, la ergotioneína tiene el potencial de compensar estos efectos perjudiciales.  Esto es una prueba más de que compuestos como la ergotioneína son clave para los protocolos de longevidad y deben considerarse cuando se trata de pacientes que padecen todas las principales enfermedades degenerativas que vemos en la práctica. 

Referencia:

  1. Sergi D, Naumovski N, Heilbronn LK, Abeywardena M, O'Callaghan N, Lionetti L, Luscombe-Marsh N. (Dis)función mitocondrial y resistencia a la insulina: de los mecanismos moleculares fisiopatológicos al impacto de la dieta. Fisiol frontal. 2019 3 de mayo; 10:532. doi: 10.3389/fphys.2019.00532. 
  2. Yang J, Guo Q, Feng X, Liu Y, Zhou Y. Disfunción mitocondrial en enfermedades cardiovasculares: objetivos potenciales para el tratamiento. Biol de desarrollo de células frontales. 13 de mayo de 2022; 10: 841523. doi: 10.3389/fcell.2022.841523.
  3. Zhang X, Wang L, Li B, Shi J, Xu J, Yuan M. Abordar la disfunción mitocondrial en enfermedades neurodegenerativas: ampliar los enfoques terapéuticos mediante productos naturales de origen vegetal. Productos farmacéuticos . 2023; 16(2):277. https://doi.org/10.3390/ph16020277
  4. Ghzaiel, I., Sassi, K., Zarrouk, A., Ghosh, S., Dias, IHK, Nury, T., Ksila, M., Essadek, S., Tahri Joutey, M., Brahmi, F., Mihoubi, W., Rup-Jacques, S., Samadi, M., Rezig, L., Meziane, S., Ghrairi, T., Masmoudi-Kouki, O., Hammami, S., Nasser, B., Hammami , M., Wang, Y., Griffiths, WJ, Vejux, A. y Lizard, G. (2022). Fuentes de 7-cetocolesterol, metabolismo y estrategias de inactivación: aplicaciones alimentarias y biomédicas. Medicina Experimental Redox , 2022 (1), R40-R56. Obtenido el 8 de noviembre de 2023 de https://doi.org/10.1530/REM-22-0005
  5. Leow DM-K, Cheah IK-M, Fong ZW-J, Halliwell B, Ong WY. Efecto protector de la ergotioneína contra el daño mitocondrial inducido por 7-cetocolesterol en células endoteliales del cerebro humano hCMEC/D3. Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 2023; 24(6):5498. https://doi.org/10.3390/ijms24065498