Les mitochondries: 10 façons de stimuler le pouvoir de vos cellules
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Que sont les mitochondries et comment nous aident-elles ? Les mitochondries sont des structures spécialisées que l’on trouve dans les cellules. Ils participent à de nombreux processus cellulaires, mais leur fonction la plus importante est d’extraire l’énergie stockée dans les liaisons chimiques des nutriments (sous forme de particules chargées électriquement appelées électrons) et de la transformer en une forme d’énergie que les cellules peuvent utiliser pour alimenter leur activité.
Cette forme d’énergie est une molécule appelée ATP (de l’adénosine triphosphate) et ce processus est appelé respiration cellulaire. Parce que les mitochondries génèrent environ 90 pour cent de toute l’ATP produite dans notre corps, elles sont connues comme « la centrale de la cellule ».
Lorsque les mitochondries fonctionnent de façon optimale, les cellules sont alimentées efficacement et les voies biologiques se déroulent en douceur. Mais lorsque les mitochondries sont dysfonctionnelles, elles commencent à s’accumuler et les processus cellulaires commencent à être progressivement perturbés. Le dysfonctionnement mitochondrial causé par l’accumulation de dommages est en fait l’une des caractéristiques du vieillissement.

Pourquoi est-il important de stimuler les mitochondries?

Les dysfonctionnements des mécanismes de production de l’ATP dans nos mitochondries, en particulier dans une voie appelée chaîne de transport d’électrons, augmentent la production de sous-produits appelés espèces réactives de l’oxygène (ROS) qui peuvent être nuisibles aux mitochondries à des concentrations élevées. Le dysfonctionnement mitochondrial crée une boule de neige roulante de dommages qui peut graduellement se développer pour affecter tous les processus biologiques dans notre corps.
Cela se produit naturellement avec l’âge, mais l’amélioration de la forme physique des mitochondries, de leur efficacité à produire de l’énergie et de leur capacité à éviter ou à réparer les dommages causés à leurs mécanismes biochimiques peut contribuer à un processus de vieillissement plus sain.

10 façons de stimuler les mitochondries

1. Restriction calorique
La réduction de l’apport calorique (par des régimes à jeun, par exemple) est l’approche la plus efficace pour améliorer la longévité. Ce succès peut être attribué, au moins partiellement, à une augmentation de l’efficacité bioénergétique mitochondriale.
La restriction calorique agit comme un signal de stress qui déclenche un certain nombre d’adaptations dans les mitochondries :
  • Améliore l’activité de la chaîne de transport d’électrons et régule la production de ROS et le stress oxydatif.
  • Soutien aux mécanismes de contrôle de la qualité mitochondriale, responsables de la prévention et/ou de la réparation des dommages.
  • Favorise le renouvellement du réseau mitochondrial par l’élimination des mitochondries endommagées (autophagie) et la production de nouvelles mitochondries (biogenèse).
2. Exercice
L’exercice exige beaucoup d’énergie pour alimenter nos muscles. Cela met un fardeau sur les mitochondries musculaires, qui signalent cette demande énergétique au reste de la cellule. Les cellules musculaires réagissent en produisant plus de mitochondries et plus d’enzymes mitochondriales. Cela augmente la capacité respiratoire des muscles, c’est-à-dire leur capacité à produire de l’ATP à partir de nutriments pour alimenter la contraction musculaire.
C’est une adaptation de nos cellules musculaires à l’exercice et l’une des raisons pour lesquelles la performance physique s’améliore avec l’entraînement. L’exercice est également l’un des meilleurs moyens d’améliorer la biogénèse et la fonction mitochondriales dans le muscle vieillissant, aidant à retarder le déclin lié à l’âge de l’activité mitochondriale et la santé musculaire.
3. Les nutriments mitochondriaux
De nombreux nutriments peuvent aider les mitochondries à faire leur travail et à maintenir leur forme physique. Les nutriments mitochondriaux fournissent des substrats et des cofacteurs qui soutiennent et/ou stimulent l’activité des enzymes mitochondriales ; ils améliorent les défenses antioxydantes cellulaires ; ils éliminent les radicaux libres et protègent les mitochondries de l’oxydation ; ils protègent et réparent les membranes mitochondriales.
Les nutriments mitochondriaux comprennent les vitamines B, les minéraux, les polyphénols et d’autres nutriments comme la L-carnitine, l’acide alpha-lipoïque, la coenzyme Q10, la pyrroloquinoline quinone et la créatine, par exemple. Ils peuvent être pris comme compléments ou être trouvés dans les aliments naturels non transformés : fruits et légumes, noix et graines, fruits de mer et viande.
4. Dormir
Le cerveau humain a besoin de beaucoup d’énergie, et à cause de son taux métabolique élevé, le cerveau accumule beaucoup de déchets métaboliques. Pendant le sommeil, le cerveau se débarrasse des produits qui peuvent être toxiques pour les mitochondries.
La molécule bêta-amyloïde en est un exemple. À des niveaux normaux, la bêta-amyloïde protège les neurones et soutient leur activité. Cependant, lorsqu’il s’accumule de façon excessive, le bêta-amyloïde devient nocif pour les neurones, en particulier pour leurs mitochondries, qui peuvent déclencher des processus neurodégénératifs.
Parce que les mitochondries neuronales alimentent toutes les fonctions cérébrales, il est très important d’éviter cette accumulation de déchets toxiques. Un mauvais sommeil endommage les mitochondries, mais une bonne nuit de sommeil aide le cerveau à garder les mitochondries en bonne santé.
5. Les techniques de relaxation
Le stress psychologique influence la santé physique et les mitochondries ont un rôle clé dans cette influence. Le stress peut modifier la structure et le fonctionnement des mitochondries par l’intermédiaire des hormones du stress et d’autres signaux de stress qui sont détectés par les mitochondries.
Le stress chronique peut causer des dysfonctionnements mitochondriaux et modifier les processus cellulaires et biologiques. Les dysfonctionnements mitochondriaux induits par le stress peuvent être particulièrement néfastes pour les systèmes nerveux, endocrinien et immunitaire, à partir desquels un impact négatif généralisé sur notre corps peut se développer.
Par conséquent, les pratiques qui aident à gérer le stress – la méditation, le yoga, le tai chi ou les exercices respiratoires, par exemple – peuvent aider à prévenir les effets du stress. En fait, il a été démontré que la pratique régulière des techniques de relaxation permet de réguler à la hausse les gènes qui sont liés à une fonction mitochondriale saine.
6. La lumière du soleil
Sans oublier qu’un bain de soleil excessif et non protégé peut être très nocif, il est important de se rappeler que la bonne quantité de soleil est fondamentale pour notre santé. Un effet bien connu de la lumière du soleil est la production de vitamine D dans notre peau.
Il s’avère que la vitamine D est nécessaire à l’activité mitochondriale et que la supplémentation en vitamine D chez les adultes déficients en vitamine D améliore la capacité oxydante mitochondriale des muscles. De plus, des études animales ont montré que la vitamine D favorise la biogénèse mitochondriale et augmente la capacité oxydante des mitochondries dans les muscles et le gras brun.
7. Luminothérapie par infrarouge 
La lumière rouge et proche infrarouge peut pénétrer la peau et agir sur les mitochondries en stimulant une molécule appelée cytochrome C oxydase. Cette molécule fait partie de la chaîne mitochondriale de transport d’électrons qui produit l’ATP. La lumière rouge et proche infrarouge améliore l’efficacité de la chaîne mitochondriale de transport d’électrons et la production d’énergie.
Ce faisant, la luminothérapie rouge/infrarouge proche améliore également la signalisation cellulaire par ROS et déclenche des changements cellulaires qui entraînent des réponses cellulaires bénéfiques, y compris des défenses antioxydantes accrues et un meilleur fonctionnement cellulaire. Un certain nombre d’avantages ont été décrits pour la luminothérapie rouge/infrarouge proche, y compris, par exemple, une cicatrisation accélérée des plaies et une capacité accrue à diminuer les lésions musculaires et à améliorer la récupération musculaire après l’exercice.
8. Exposition au froid
Lorsque nous avons froid, deux types de tissus réagissent immédiatement en produisant de la chaleur supplémentaire. L’un est le muscle squelettique, qui produit de la chaleur en frissonnant. L’autre est le tissu adipeux brun (BAT, ou graisse brune), responsable de la production de chaleur non frissonnante.
Le frisson libère de la chaleur lors de la combustion des combustibles et de l’utilisation de l’ATP pour alimenter la contraction musculaire. Le frisson recrute donc les mitochondries pour générer indirectement de la chaleur. Contrairement à d’autres tissus, les MTD possèdent une molécule qui peut dissocier la respiration de la production d’ATP et l’utiliser pour produire activement de la chaleur. BAT utilise donc les mitochondries pour générer directement de la chaleur.
Dans les muscles squelettiques et la graisse brune, le froid stimule une augmentation de l’activité mitochondriale et de la biogenèse mitochondriale. Par conséquent, l’exposition au froid sous forme de douches froides ou de cryothérapie peut stimuler les mitochondries pour nous garder au chaud.
9. Exposition à la chaleur
La chaleur peut également déclencher des réactions biologiques bénéfiques. La chaleur agit comme un léger signal de stress et déclenche des réactions cellulaires qui favorisent l’adaptation.
L’un des principaux agents de cette adaptation est la mitochondrie car il a été démontré que le stress thermique déclenche une réponse adaptative bénéfique des mitochondries qui augmente leur capacité fonctionnelle.
Ces effets ont été observés dans les muscles squelettiques et cardiaques, par exemple. Ceci s’inscrit dans le droit fil des études montrant que les bains de sauna de routine peuvent améliorer les performances d’endurance et réduire le risque de maladies cardiovasculaires, par exemple.
10. Soutien à la NAD+.
Le NAD+ (du nicotinamide adénine dinucléotide) est une molécule dérivée de la vitamine B3 présente dans toutes les cellules de notre corps. Le NAD+ joue un rôle clé dans la fonction mitochondriale : Il est le principal responsable de la livraison des électrons qui sont extraits des aliments à la chaîne de transport des électrons pour la production d’ATP. Le NAD+ est donc aussi important pour les cellules que l’ATP lui-même. Par conséquent, le NAD+ est essentiel au maintien de la santé.
Les niveaux de NAD diminuent naturellement dans de nombreux tissus à mesure que nous vieillissons. Cette diminution peut également contribuer au processus de vieillissement. Cependant, nous pouvons augmenter les niveaux de NAD+ en fournissant aux cellules des nutriments qui peuvent les aider à optimiser le métabolisme du NAD+. Cela pourrait contrebalancer la diminution du NAD+ liée à l’âge et aider à soutenir la fonction mitochondriale, à protéger contre les maladies liées à l’âge et à soutenir la longévité.

Remarques

Les mitochondries soutiennent la vie humaine parce qu’elles génèrent l’énergie qui alimente nos cellules. En favorisant la santé mitochondriale, nous favorisons le fonctionnement optimal de presque toutes les cellules et de tous les systèmes de notre corps. La stimulation des mitochondries peut nous aider à vivre une vie longue et saine.
Sara Adaes, Ph.D., est une neuroscientifique et biochimiste qui travaille comme chercheuse scientifique au Neurohacker Collective. Sara est diplômée en biochimie de la Faculté des Sciences de l’Université de Porto, au Portugal. Sa première expérience de recherche a été dans le domaine de la neuropharmacologie. Elle a ensuite étudié la neurobiologie de la douleur à la Faculté de médecine de l’Université de Porto, où elle a obtenu son doctorat en neurosciences. Entre-temps, elle s’est intéressée à la communication scientifique et à rendre le savoir scientifique accessible à la société civile. Sara veut utiliser sa formation et ses compétences scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension de la science par le public.
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