Mitokondriumok: az élet és a halál urai

Melyik az a funkció, amely minden másnak a feltétele, amely nélkül esélye sincs az életnek? – tette fel a kérdést A hatékonyság ára a sejtek energiatermelésében. Toxikus oxigénszármazékok a központi idegrendszerben címet viselő előadásán Ádám Veronika, az Európai Neurokémiai Társaság főtitkára, valamint a Nemzetközi Neurokémiai Társaság elnökségi tagja. Mint rámutatott: ez az energiatermelés. Az élő szervezetnek energiát kell előállítania saját működéséhez. Az energia a sejtmagban a mitokondriumban képződik, amely az energiamolekulát, az adenozin-trifoszfátot (ATP) állítja elő. Ennek során azonban reaktív oxigénszármazékok is képződnek.
A mitokondrium nemcsak az élet ura, hanem a halálé is, amennyiben azt is eldönti, hogyha egy sejt elhal, mily módon teszi azt – emelte ki Ádám Veronika, aki előadása középpontjába a reaktív oxigénszármazékok (ROS) keletkezését és szerepét helyezte. Mint kifejtette, az ATP szintézise oxigén jelenlétében történik, amelynek tökéletes redukciója esetén víz képződik. „A mitokondrium csodálatos kis világ, ahol minden hihetetlen precizitással szerveződött az oxigén jelenlétében folyó, nagyon nagy hatásfokú energiatermelés érdekében. Azonban ez a miniatűr csoda sem tökéletes, így előfordul, hogy az oxigén sem tökéletesen redukálódik” – hangsúlyozta. Ennek eredményeként nem víz, hanem nagy reaktivitású oxigénszármazékok keletkeznek, köztük szuperoxid, hidrogén-peroxid, valamint a hidroxil elnevezésű szabadgyök. S ha sok keletkezik, akkor ez egyértelműen káros a sejtre, káros a szervezetre. A felismerés ugyan nem új, ám sokáig olyan képtelenségnek tűnt, hogy a tudományos közvélemény szkeptikusan fogadta. „Az évek során kiderült, hogy ennek igen nagy jelentősége van, a szervezet által felvett és felhasznált oxigénmennyiség 1 százalékából keletkeznek reaktív oxigénszármazékok. (…) Ebbe belehalnánk, ha nem lennének olyan természetes elimináló mechanizmusok, amelyek egyensúly esetén biztosítják azt, hogy ami keletkezik, nagyjából el is tűnjön” – mutatott rá Ádám Veronika. Baj akkor van, ha megnő a termelésük, vagy lecsökken az eliminálás, ekkor alakul ki az úgynevezett oxidatív stressz, amelynek kialakulásában a mitokondrium kettős szerepet játszik: egyrészt termeli a reaktív oxigénszármazékokat, másrészt elszenvedi azok hatását.
A ROS-vegyületek a mitokondriumokban található kulcsfontosságú enzimeket már a keletkezés helyszínén képesek megtámadni. „Miért van ennek jelentősége? Azért, mert számos olyan kóros állapot van, amelyben a reaktív oxigénszármazékoknak oki szerepe van, vagy valahol a patológiás folyamat részei” – mondta. Ilyenek a központi idegrendszer degeneratív megbetegedései: a Parkinson-kór, az Alzheimer-kór, de ilyen az agyi érkatasztrófa, a stroke nyomán kialakuló iszkémiás állapot és a sejtöregedés is. „Ma már szinte nincs olyan betegség, ahol fel ne bukkanna a reaktív oxigénszármazékok valamilyen szerepe” – összegezte a tudós.

MTI-Panoráma