I mitocondri svolgono una serie di ruoli vitali per la salute e il funzionamento del nostro organismo. Forse uno dei più importanti è il ruolo di questi organelli, presenti in quasi tutte le nostre cellule, nella produzione di energia. I mitocondri aiutano a trasformare il cibo che mangiamo in energia che alimenta le attività delle nostre cellule e del nostro corpo. Questi organelli essenziali sono coinvolti anche in altri processi critici, come la comunicazione o la segnalazione cellulare. I processi coinvolti nei compiti dei mitocondri sono piuttosto complessi e la tempistica è un elemento importante. La scienza medica ha ora scoperto una relazione tra i ritmi circadiani e il funzionamento dei mitocondri.
Cosa sono e cosa fanno i mitocondri
I mitocondri si trovano all’interno delle cellule e sono classificati come organuli, una parola che in pratica significa piccoli organi. Con dimensioni che variano da 0,75 a 3 micrometri, questi minuscoli organi richiedono una colorazione per essere visti al microscopio. Pur essendo classificati tra gli organelli della cellula, i mitocondri si differenziano dagli altri organelli per la presenza di una membrana interna e di una esterna, anziché della singola membrana tipica degli altri organelli.
La membrana interna dei mitocondri è il luogo in cui viene creato principalmente l’adenosina trifosfato (ATP), una molecola coinvolta nell’immagazzinamento e nel trasferimento dell’energia estratta dal cibo. Le interazioni chimiche e i processi legati alla trasformazione dell’energia proveniente dagli alimenti in una forma utilizzabile dalle cellule hanno luogo nelle pieghe superficiali della membrana interna. Il DNA mitocondriale si trova nell’area racchiusa dalla membrana interna. La membrana esterna ospita una moltitudine di enzimi essenziali e facilita il movimento delle proteine.
Il numero di mitocondri presenti in una cellula dipende dal tipo specifico di cellula; alcune cellule, come quelle del fegato, ne hanno molti di più rispetto ad altri tipi di cellule. In generale, i tipi di cellule che richiedono livelli di energia più elevati per svolgere le loro funzioni hanno un numero maggiore di mitocondri. Ciò si riferisce al ruolo dei mitocondri nella produzione di energia cellulare.
Per quanto essenziali siano la produzione e il trasferimento di energia, non sono gli unici compiti vitali svolti dai mitocondri. L’immagazzinamento del calcio, la segnalazione cellulare, la produzione di calore e l’identificazione delle cellule danneggiate o invecchiate a tal punto da richiedere la morte cellulare e l’aiuto nello svolgimento di tale compito sono alcune delle altre importanti funzioni dei mitocondri.
Il rapporto tra ritmi circadiani e mitocondri
Secondo uno studio pubblicato su Frontiers in Genetics, i ritmi circadiani influenzano il ritmo delle attività mitocondriali. Tuttavia, tra mitocondri e orologi circadiani esiste anche quello che viene definito “cross-talk” – che potrebbe essere meglio concettualizzato come interazioni chimiche, tenendo presente che gli impulsi chimici ed elettrici sono i mezzi di comunicazione all’interno del corpo e della mente – che può influenzare i ritmi circadiani. In altre parole, esiste una relazione di lavoro tra mitocondri e ritmi circadiani, ognuno dei quali ha un certo grado di influenza sull’altro.
Alcune delle attività dei mitocondri che sono guidate dal ritmo circadiano includono quelle di natura strutturale, come la fusione, la fissione e la generazione di nuovi mitocondri, alcuni dei processi coinvolti nella segnalazione cellulare, che ha un ruolo nella riparazione delle cellule e in altri processi essenziali e la respirazione mitocondriale. I mitocondri sono fondamentali per molti dei processi coinvolti nella meccanica stessa del funzionamento delle cellule del nostro corpo. Non deve quindi sorprendere che quando la tempistica di questi processi profondi e altamente complessi viene alterata attraverso l’interruzione del ritmo circadiano, si possa avere un impatto negativo sulla salute e sul benessere.
Ildiabete di tipo 2 è un disturbo metabolico sempre più comune associato all’alterazione cronica del ritmo circadiano. In quanto disturbo metabolico, indica un problema nel metabolismo, ovvero nel processo di conversione del cibo in energia – l’area di funzionamento dei mitocondri. L’alterazione del ritmo circadiano può interferire con la sincronizzazione dell’orologio circadiano e dell’orologio corporeo, alterando la tempistica di vari processi e attività che coinvolgono e influenzano le attività mitocondriali, e può persino causare danni ai mitocondri. I mitocondri danneggiati o disfunzionali possono causare una carenza di energia nelle cellule. Numerose malattie sono associate a mitocondri non funzionanti o non funzionanti, tra cui la sindrome da stanchezza cronica, il morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer e il disturbo bipolare.
Un sistema incredibilmente complesso
I mitocondri fanno parte del sistema incredibilmente complesso che costituisce il corpo umano. Questo sistema altamente complesso si è evoluto al ritmo della luce e del buio, del giorno e della notte. Questo ciclo di circa 24 ore, il ritmo circadiano, è il ritmo fondamentale della nostra vita e influenza innumerevoli processi coinvolti nel profondo funzionamento meccanico del nostro corpo e della nostra mente.
Ciò non è cambiato nel periodo relativamente breve in cui siamo stati in grado di sconvolgere gli schemi naturali del giorno e della notte con l’illuminazione artificiale e altri elementi della vita moderna. Siamo ancora cablati a quel ritmo antico. Rispettate il ritmo. Siate proattivi nel mantenere un ritmo circadiano sano per favorire una salute fisica e un benessere mentale ottimali.
