Selen- og mitokondrieforstyrrelse og telomerforkortning

Selentilskudd kan være gunstig som en adjuvant behandling til pasienter med mitokondrielle lidelser. Dette gjelder spesielt i mange deler av Europa og Midtøsten, hvor jorda og maten har et lavt innhold av selen [Stoffaneller & Morse 2015]. Spesifikt har personer med mitokondriell dysfunksjon behov for antioksidant- og antiinflammatoriske effektene av selenavhengige selenoproteiner [Alehagen 2021; Opstad 2022].

Prof Jan Aaseth
Mitokondriene er organeller i cellene våre som genererer energien i form av ATP, som cellene våre trenger for å fungere. De er våre livsviktige mini-kraftverk. Mitokondriell dysfunksjon er imidlertid forbundet med generering av giftig oksygen, telomerforkorting, celledød og biologisk aldring. På bildet: Prof. Jan Aaseth, MD, PhD, Sykehuset Innlandet & Høgskolen i Innlandet.

Mitokondriell dysfunksjon kan defineres som en nedsatt kapasitet som cellenes mitokondrier har til å omdanne sukker til energi, d.v.s. cellenes reduserte kapasitet til å generere ATP-energi [Miwa 2022].

Mitokondriell dysfunksjon er tett forbundet med biologisk aldring og med cellealdring (opphør av celledeling) [Miwa 2022].

Mitokondriell dysfunksjon er også forbundet med økt hvileenergi-forbruk, en tilstand som heter hypermetabo-lisme [Sturm 2023].

Mitokondriell dysfunksjon er forbundet med telomerforkortning, altså forkortningen av beskyttelseshettene på endene av kromosomene. Til slutt blir telomerforkortningen så alvorlig at celledeling ikke lenger er mulig [Sturm 2023].

HYPERMETABOLISME OG BEHOVET FOR EN OPTIMAL SELENSTATUS

Hypermetabolisme er tilpasningen som skjer i celler med redusert mitokondriefunksjon. For å forbedre sine kortsiktige overlevelsesmuligheter, reagerer cellene ved å bruke mer og mer energi, selv i hvile. Den resulterende hypermetabolismen øker imidlertid hastigheten på cellealdring betydelig. Cellene bruker i hovedsak mer energi enn de er i stand til å generere på grunn av den mitokondrielle dysfunksjonen [Sturm 2023].

Telomere depiction
Telomerer kan kun beskytte kromosomene i en begrenset periode. Når cellen deler seg og DNA-et replikeres, blir telomerene litt kortere. Når telomerene blir for korte til å være beskyttende, slutter cellene å dele seg og begår apoptose..

Det er nærmest en faustisk pakt som cellene med dysfunksjonelle mitokondrier tvinges inn i. Ja, hypermetabolismen holder cellene i gang på kort sikt. Samtidig aktiverer det økte hvileenergiforbruket – hypermetabolismen – stress-reaksjoner og betennelser, og bryter ned cellenes telomerer [Sturm 2023].

Biologisk aldring og for tidlig død er uunngåelig i slike tilfeller. Det som skjer er at cellene bruker ressurser på kortsiktig overlevelse som ellers ville vært tilgjengelig for prosesser som forbedrer langtidsoverlevelsen, f.eks. vedlikehold av telomerene [Sturm 2023].

SELENSTATUS OG TELOMERFORKORTNING

La oss se på evidensen.

Svensk studie

I KiSel-10-studien ga professor Urban Alehagen og et team av forskere en aktiv behandling bestående av 200 mcg selen og 200 mg koenzym Q10, eller matchende placebo, til eldre svenske statsborgere med gjennomsnittsalder på 78 år og som hadde lav selenstatus. Ved studiestart – 67,1 mcg/l [Alehagen 2018]. I en delanalyse sammenlignet forskerne telomerlengden til leukocytter ved starten av studien, og igjen etter 42 måneder [Opstad 2022].

De fant en signifikant mindre avkortning av leukocyttenes telomerlengde i den aktive behandlingsgruppen, sammenlignet med placebogruppen. Videre oppdaget de at studiedeltakere som døde senere hadde betydelig kortere telomerer etter 42 måneder, enn de som overlevde. Delanalysen viste at den mindre telomerforkortningen i den aktive behandlingsgruppen var assosiert med redusert risiko for kardiovaskulær dødelighet. og med en forbedret overlevelse [Opstad 2022].

I tidligere delstudier hadde de svenske forskerne vist, at den daglige kombinasjonen av selen- og Q10-tilskudd i fire år hadde følgende signifikante effekter [Alehagen 2022]:

  • Forbedret hjertefunksjon
  • Minsket inflammasjon og oksidativ stress
  • Forbedret endotelfunksjon
  • Nedsatt fibrose
Amerikanske studier

Forskere målte leukocytters telomerlengde på 3194 amerikanske voksne over 45 år, og sammenlignet dataene med studiedeltakernes seleninntak fra kosten. Etter at de hadde justert for potensielle konfunderende faktorer (mulige forstyrrende variabler), fant forskerne ut at hver 20 mcg stigning i kostens seleninntak var forbundet med 0,42 % lengre telomerlengde. Undergruppeanalyser viste at seleninntak i kosten var signifikant relatert til lengre telomerlengde hos kvinner og ikke-overvektige deltakere, men nådde ikke statistisk signifikans hos menn og overvektige deltakere [Shu 2020].

I en studie av 878 studiedeltakere med diabetes observerte forskere at det var en lineær sammenheng mellom kostinntak av selen og telomerlengde hos kvinnelige pasienter med diabetes. Mindre slitasje på telomerene var assosiert med et høyere seleninntak i området fra null til 250 mcg/dag [Gong 2022].

Kinesisk studie

I en studie av 746 mødre og deres nyfødte barn, ved Wuhan barnesykehus, fant forskerne at mors selennivå positivt påvirker telomerlengden til fosteret. Dette er viktig fordi nyfødtes telomerlengde effektivt kan forutsi levetid og helsestatus senere i livet [Wang 2022].

Myanmar studie

En studie av 408 mødre og spedbarn indikerte at seleninntak og -status har en beskyttende effekt på telomerforkorting, forårsaket av eksponering for tungmetaller som bly og kadmium [Wai 2020].

KONKLUSJON: OPTIMAL SELENSTATUS FOR BEVARING AV TELOMERER
  • Biologisk aldring er en uunngåelig prosess. Det er preget av mitokondriell dysfunksjon, en ubalanse mellom skadelige frie radikaler og beskyttende antioksidanter, kronisk systemisk betennelse, telomer-slitasje og cellulær senescens [Alehagen 2021].
  • Selen via aktiviteten til antioksidant seleno-enzymer reduserer oksidativt stress og betennelse, beskytter mot telomerforkorting og reduserer DNA-skader [Alehagen 2021].
  • Et optimalt seleninntak er et inntak som opprettholder serumselenstatusen rundt 125 mcg/l [Winther 2020].
Kilder

Alehagen U, Aaseth J, Alexander J, Johansson P. Still reduced cardiovascular mortality 12 years after supplementation with selenium and coenzyme Q10 for four years: A validation of previous 10-year follow-up results of a prospective randomized controlled trial. PLoS One. 2018;13:e0193120.

Alehagen U, Opstad TB, Alexander J, Larsson A, Aaseth J. Impact of Selenium on Biomarkers and Clinical Aspects Related to Ageing. A Review. Biomolecules. 2021 Oct 7;11(10):1478.

Alehagen U, Johansson P, Svensson E, Aaseth J, Alexander J. Improved cardiovascular health by supplementation with selenium and coenzyme Q10: applying structural equation modelling (SEM) to clinical outcomes and biomarkers to explore underlying mechanisms in a prospective randomized double-blind placebo-controlled intervention project in Sweden. Eur J Nutr. 2022 Sep;61(6):3135-3148.

Gong H, Yu Q, Guo D, Wang Y, Duan L, Huang W, Zhou J, Wang J, Huang P. The relationship between dietary selenium intake and telomere length among diabetes. Br J Nutr. 2022 Jun 10:1-7.

Miwa S, Kashyap S, Chini E, von Zglinicki T. Mitochondrial dysfunction in cell senescence and aging. J Clin Invest. 2022 Jul 1;132(13):e158447.

Opstad TB, Alexander J, Aaseth JO, Larsson A, Seljeflot I, Alehagen U. Selenium and Coenzyme q10 intervention prevents telomere attrition, with association to reduced cardiovascular mortality-sub-study of a randomized clinical trial. Nutrients. 2022 Aug 15;14(16):3346.Stoffaneller R, Morse NL. A review of dietary selenium intake and selenium status in Europe and the Middle East. Nutrients. 2015 Feb 27;7(3):1494-537.

Shu Y, Wu M, Yang S, Wang Y, Li H. Association of dietary selenium intake with telomere length in middle-aged and older adults. Clin Nutr. 2020 Oct;39(10):3086-3091.

Sturm G, Karan KR, Monzel AS, Santhanam B, Taivassalo T, Bris C, Ware SA, Cross M, Towheed A, Higgins-Chen A, McManus MJ, Cardenas A, Lin J, Epel ES, Rahman S, Vissing J, Grassi B, Levine M, Horvath S, Haller RG, Lenaers G, Wallace DC, St-Onge MP, Tavazoie S, Procaccio V, Kaufman BA, Seifert EL, Hirano M, Picard M. OxPhos defects cause hypermetabolism and reduce lifespan in cells and in patients with mitochondrial diseases. Commun Biol. 2023 Jan 12;6(1):22.

Wai KM, Umezaki M, Umemura M, Mar O, Watanabe C. Protective role of selenium in the shortening of telomere length in newborns induced by in utero heavy metal exposure. Environ Res. 2020 Apr;183:109202.

Wang L, Song L, Liu B, Zhang L, Wu M, Liu Y, Bi J, Yang S, Cao Z, Xia W, Li Y, Tian Y, Zhang B, Xu S, Zhou A, Wang Y. Association between maternal urinary selenium during pregnancy and newborn telomere length: results from a birth cohort study. Eur J Clin Nutr. 2022 May;76(5):716-721.

Winther KH, Rayman MP, Bonnema SJ, Hegedüs L. Selenium in thyroid disorders – essential knowledge for clinicians. Nat Rev Endocrinol. 2020 Mar;16(3):165-176.

Informasjonen i denne artikkelen er ikke ment som legehjelp og bør ikke tolkes slik.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *