"Respiratory chain uncoupling" (desacoplamento da cadeia respiratória) refere-se a um processo no qual a cadeia respiratória mitocondrial — a série de reações bioquímicas que normalmente geram ATP (a principal molécula de energia da célula) usando oxigênio — é "desacoplada", ou seja, não gera ATP de maneira eficiente. Em vez de ser usada para gerar ATP, a energia da cadeia respiratória é dissipada como calor.
Como funciona a cadeia respiratória?
A cadeia respiratória é composta por uma série de proteínas localizadas na membrana interna da mitocôndria, que transferem elétrons ao longo de uma cadeia (complexos I a V na imagem abaixo).
Esse processo cria um gradiente de prótons (H+) através da membrana mitocondrial interna. Os prótons são bombeados de um lado a outro da membrana por estes complexos. O gradiente gerado é utilizado pela ATP sintase (complexo V) para produzir o ATP, que as células usam como energia.
O que é o desacoplamento?
O desacoplamento ocorre quando essa transferência de elétrons é dissociada da produção de ATP, geralmente por ação de proteínas chamadas desacopladoras (como as proteínas desacopladoras 1, 2 e 3 - UCPs), ou outros fatores. Como resultado, a energia que seria usada para produzir ATP é liberada sob a forma de calor, em vez de ser convertida em energia útil.
Relação com o autismo
A relação entre o desacoplamento da cadeia respiratória e o autismo é uma área de pesquisa em desenvolvimento. Um dos maiores pesquisadores nesta área é o Dr. Richard Frye. Algumas evidências sugerem que disfunções mitocondriais podem estar associadas a certos tipos de autismo, incluindo casos de autismo idiopático. Algumas teorias consideram que:
O estresse oxidativo e a disfunção mitocondrial podem afetar o funcionamento cerebral e estar ligados a condições neurológicas, como o autismo. A disfunção mitocondrial é mais comum no TEA.
Se a cadeia respiratória for desacoplada em áreas específicas do cérebro, pode haver déficits energéticos nas células nervosas, o que poderia afetar o desenvolvimento cerebral e o comportamento.
O desacoplamento mitocondrial pode contribuir para alterações no metabolismo celular, prejudicando a comunicação entre os neurônios e resultando em sintomas típicos do autismo, como dificuldades de interação social, comunicação, comportamentos repetitivos, alterações musculares e digestivas.
Embora essa teoria seja interessante, mais estudos são necessários para entender completamente como a disfunção mitocondrial e o desacoplamento podem influenciar o desenvolvimento do autismo. O mecanismo exato do que isto acontece não é claro. Possíveis razões incluem alterações genéticos, estresse oxidativo, inflamação, déficit energético neuronal, desregulação do cálcio celular nos neurônios, alterações na plasticidade neuronal, influências ambientais (infecções, exposição a toxinas, falta de nutrientes).
Podemos analisar a função mitocondrial a partir de exames metabolômicos e tentar corrigir as questões observadas com nutrientes como coenzima Q10, ácido alfa lipóico, carnitina, complexo B, magnésio, antioxidantes, ômega-3). Falo mais sobre este tema nos cursos:
