Advances in Mitochondrial Medicine

میتوکندری ها به مراتب بیشتر از "نیروگاه" سلول هستند، همانطور که به طور کلاسیک توصیف شده اند. در واقع، فعالیت های بیولوژیکی میتوکندری به تدریج گسترش یافته است تا نه تنها شامل فرآیندهای بیوانرژیک مختلف، بلکه مسیرهای بیوسنتزی مهم، هموستاز کلسیم و ترموژنز، مرگ سلولی توسط آپوپتوز، چندین مسیر انتقال سیگنال مختلف که عمدتاً به کنترل اکسیداسیون و کاهش بیان ژن و غیره مربوط می شود. این پیچیدگی عملکردی و ساختاری ممکن است دستخوش تغییرات مهمی شود تا تعریف «پزشکی میتوکندری» را توجیه کند، که باید شامل تمام پیامدهای بالینی اختلالات مادرزادی یا اکتسابی میتوکندری باشد. در واقع تعداد فزاینده‌ای از مطالعات وجود دارد که نقش بیماری‌زایی قابل توجهی را به میتوکندری‌های آسیب‌دیده در بیماری‌های مختلف اختصاص می‌دهند: آسیب ایسکمی/ریپرفیوژن مجدد، بیماری‌های نورودژنراتیو، سرطان با عواقب چشمگیر آن (به عنوان مثال، متاستاز)، سندرم متابولیک، هیپرلیپیدمی‌ها، فقط به ذکر چند مورد. از مهم ترین آسیب شناسی ها در این زمینه، جنبه دیگری که نباید نادیده گرفته شود، تعامل عوامل دارویی با میتوکندری است، نه تنها از نظر جنبه های سم شناسی، بلکه مهمتر از همه، کاربردهای درمانی بالقوه. در واقع، جالب توجه است که، در حالی که خواص مختلف به اصطلاح "میتوکسیک" شناخته شده است، پیوندهای ظریف بین داروها و میتوکندری ها هنوز نیاز به یک کنترل واقعی دارویی و درمانی در سطح بالینی دارد. این عدم توجه اغلب می تواند منجر به دست کم گرفتن اثرات سمی ناخواسته و همچنین فعالیت های درمانی مطلوب شود. ارزیابی مجدد نقش بالینی بالقوه میتوکندری می تواند نور جدیدی را در برخی از جنبه های هنوز مبهم پاتوفیزیولوژی انسان ارائه دهد.

Mitochondria are far more than the “powerhouse” of the cell as they have classically been described. In fact, mitochondria biological activities have progressively expanded to include not only various bioenergetic processes but also important biosynthetic pathways, calcium homeostasis and thermogenesis, cell death by apoptosis, several different signal transduction pathways mainly related to redox control of gene expression and so on. This functional and structural complexity may undergo important derangements so to justify the definition of ‘mitochondrial medicine’, which should include all the clinical consequences of congenital or acquired mitochondrial dysfunctions. There are actually a growing number of studies which assign a significant pathogenic role to damaged mitochondria in different diseases: ischemia/reperfusion injury, neurodegenerative diseases, cancer with its dramatic sequelae (i.e, metastasis), metabolic syndrome, hyperlipidemias, just to mention a few of the most important pathologies. In this context, a further aspect that should not be disregarded is the interaction of pharmacological agents with mitochondria, not only in regard of the toxicological aspects but, above all, of the potential therapeutic applications. In fact, it is interesting to note that, while the properties of different so-called “mitoxicants” are well-known, the subtle linkages between drugs and mitochondria is still in need of a real pharmacological and therapeutic control at the clinical level. This lack of consideration can often lead to an underestimation of unwanted toxic effects but also of desirable therapeutic activities. A reevaluation of the potential clinical role of mitochondria could give a new light on some yet obscure aspects of human pathophysiology.