Epigenética e Saúde Mental

Páginas

Saúde Mitocondrial: Energia e Metabolismo

Mitocôndrias

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1905924116

Os ancestrais das mitocôndrias de todos os eucariotos foram os primeiros “endossimbiontes”, de acordo com 
Lynn Margulis;

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022519317303223

Na membrana mitocondrial interna, um elétron de alta energia é transportado por uma cadeia de transporte de elétrons. A energia liberada bombeia hidrogênio para fora do espaço da matriz. O gradiente criado por isso impulsiona o hidrogênio de volta através da membrana, através da ATP sintase. À medida que isso acontece, a atividade enzimática da ATP sintase sintetiza ATP a partir do ADP. https://www.nature.com/scitable/topicpage/mitochondria-14053590/
A biologia mitocondrial mantém a fisiologia cerebral. 
a As mitocôndrias são a usina de energia e geram ATP por meio de processos relevantes de glicose, AG e metabolismo de aminoácidos. Elas apoiam firmemente as funções cerebrais normais dominadas pela atividade neuronal, incluindo transmissão sináptica, atividade neuroelétrica e troca iônica. https://translationalneurodegeneration.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40035-024-00409-w

O metabolismo energético mitocondrial tem sido afetado por um amplo conjunto de eventos evolutivos antigos e recentes. O exemplo mais antigo é a teoria da endossimbiose, que levou à formação das mitocôndrias, e um exemplo recentemente proposto é a adaptação ao clima frio por linhagens humanas anatomicamente modernas. O metabolismo energético mitocondrial também tem sido associado a uma área importante da antropologia e da biologia evolutiva: o aumento do tamanho do cérebro na evolução humana. De fato, vários estudos apontaram para a necessidade de um grande rearranjo metabólico para fornecer uma quantidade suficiente de energia para o desenvolvimento cerebral em primatas. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22729859/#:~:text=Mitochondrial%20energy%20metabolism%20has%20also,co%2Doccurring%20primate%20phenotypic%20evolution.

Tráfico de mitocôndrias nos microtúbulos https://schaechter.asmblog.org/schaechter/2021/08/pictures-considered-54-mitochondria-cant-swim.html
Evidências sugerem que as mitocôndrias enviam sinais umas às outras e operam em redes coordenadas.

As mitocôndrias (amarelo), e os trilhos por onde elas se movem, os microtúbulos (azul), são mostrados. É claro que cada um desempenha mais funções na célula do que isso.” A animação é executada em loop; duração do loop: 10 minutos em tempo real.

As mitocôndrias assumem aparências distintas em diferentes partes da paisagem neuronal. No centro de alguns tipos de neurônios, as mitocôndrias podem se assemelhar a bolas ou tubos de rúgbi; nos dendritos finos que recebem sinais de outros neurônios, as mitocôndrias formam redes longas e ramificadas; nos locais de saída dos sinais nos axônios, as mitocôndrias se assemelham mais a bolas de tênis. https://www.quantamagazine.org/social-mitochondria-whispering-between-cells-influence-health-20210706/

Usamos imagens in vivo da dinâmica e da estabilidade dos microtúbulos para avaliar diretamente o impacto de nossas modificações genéticas nessas propriedades dos microtúbulos in vivo nos axônios sensoriais…

Mitocôndrias e Neurotransmissores

Relações entre disfunção mitocondrial e falha de neurotransmissão na doença de Alzheimer

A neurotransmissão monoaminérgico é uma rede diversificada que consiste em sistemas serotoninérgicos, dopaminérgicos, norepinefrinaérgicos e histaminérgicos. Disfunções mitocondriais estão associadas à inatividade monoaminérgico por meio de vários mecanismos.

Kan Yin Wong1 2020 https://www.aginganddisease.org/EN/10.14336/AD.2019.1125

Disfunções mitocondriais e vias Serotoninérgicas.
Disfunções mitocondriais e vias Dopaminérgicas.
Disfunções mitocondriais e vias Norepinefrinaérgicas.
Disfunções mitocondriais e vias Colinérgicas
Disfunções mitocondriais e vias Histaminérgicas

Mitocôndrias e Depressão

Transtornos psiquiátricos, como transtorno depressivo maior, transtorno bipolar e esquizofrenia, são agora reconhecidos como condições sistêmicas complexas nas quais a disfunção mitocondrial e o estresse oxidativo são contribuintes-chave para sua fisiopatologia.

As mitocôndrias, além de seu papel na síntese de ATP, são críticas para a regulação do cálcio, respostas imunes e apoptose, e seu comprometimento afeta a função cerebral. Esta revisão examina evidências atuais de transcriptômica, metabolômica, neuroimagem e estudos pré-clínicos, que consistentemente mostram interrupções na fosforilação oxidativa, fragmentação mitocondrial, DNA mitocondrial alterado e atividade inflamatória aumentada nesses transtornos.

Mitocôndrias, estresse oxidativo e transtornos psiquiátricos: uma perspectiva integrativa sobre bioenergética cerebral; por Paulo Iury Gomes Nunes, at. al; 2025