1. Control de calidad mitocondrial:las células monitorean continuamente la salud y funcionalidad de sus mitocondrias a través de un proceso conocido como control de calidad mitocondrial. Las mitocondrias dañadas o disfuncionales se eliminan selectivamente mediante mecanismos como la mitofagia, una forma específica de autofagia dirigida a las mitocondrias. Este proceso implica el reconocimiento de las mitocondrias dañadas por receptores específicos y su posterior fagocitación por autofagosomas para su degradación.
2. Fusión y fisión mitocondrial:la dinámica mitocondrial, como la fusión y la fisión, desempeñan un papel vital en el mantenimiento de la salud mitocondrial. Los eventos de fusión permiten la mezcla de contenidos mitocondriales, incluidas proteínas y ADN, lo que puede ayudar en la complementación de defectos y la reparación de componentes dañados. La fisión, por otro lado, promueve la segregación y eliminación de mitocondrias dañadas a través de la mitofagia.
3. Biogénesis mitocondrial:en respuesta a la disfunción mitocondrial, las células pueden aumentar la producción de nuevas mitocondrias mediante un proceso llamado biogénesis mitocondrial. Esto implica la transcripción y traducción del ADN mitocondrial, así como la importación de proteínas del citosol. Al aumentar la cantidad de mitocondrias, las células pueden compensar la pérdida de función en las mitocondrias dañadas.
4. Sistemas de defensa antioxidantes:las especies reactivas de oxígeno (ROS) generadas durante la respiración mitocondrial pueden causar daño oxidativo a los componentes mitocondriales, lo que lleva a una disfunción. Las células cuentan con sistemas de defensa antioxidantes para contrarrestar los efectos nocivos de las ROS. Estos sistemas incluyen antioxidantes enzimáticos, como la superóxido dismutasa (SOD), catalasa y glutatión peroxidasa, así como antioxidantes no enzimáticos como el glutatión y la vitamina E.
5. Mecanismos de reparación del ADN:el ADN mitocondrial (ADNmt) es susceptible a sufrir daños por diversas fuentes, incluidas las ROS. Las células poseen mecanismos de reparación del ADN específicamente dedicados al ADNmt, como la vía de reparación por escisión de bases mitocondriales (mtBER) y la vía de recombinación homóloga mitocondrial (mtHR). Estos mecanismos de reparación ayudan a mantener la integridad y estabilidad del ADNmt, reduciendo la acumulación de mutaciones dañinas.
6. Apoptosis:en los casos en que el daño mitocondrial es grave e irreparable, las células pueden sufrir apoptosis o muerte celular programada. Esto sirve como mecanismo de protección para eliminar células con mitocondrias disfuncionales y prevenir la propagación de orgánulos dañados a las células vecinas.
Al emplear estos mecanismos protectores, las células pueden protegerse contra los efectos perjudiciales de los defectos mitocondriales, asegurando el mantenimiento de la homeostasis celular y la función general.
