Selen, mitokondriell dysfunktion och nötning av telomerer

Selentillskott kan vara fördelaktigt som stödjande behandling för patienter med mitokondriell dysfunktion. Detta gäller särskilt i många delar av Europa och Mellanöstern där jorden och livsmedlen har låg selenhalt (Stoffaneller & Morse 2015). Specifikt behöver individer med mitokondriell dysfunktion antioxidant- och antiinflammationseffekterna av selenberoende selenoproteiner (Alehagen 2021; Opstad 2022).

Prof. Jan Aaseth
Mitokondrierna är organellerna i våra celler som genererar den ATP-energi som våra celler behöver för att fungera. De är våra viktiga minikraftverk. Mitokondriell dysfunktion är associerat med bildandet av giftiga syrearter, telomerförkortning, celldöd och biologiskt åldrande. Billedet: Prof. Jan Aaseth, MD, PhD, Innlandet Hospital & Inland Norway University of Applied Sciences.

Mitokondriell dysfunktion kan definieras som den minskade kapaciteten hos mitokondrierna i cellerna att omvandla socker till energi, det vill säga en minskad kapacitet hos cellerna att generera ATP-energi (Miwa 2022).

Mitokondriell dysfunktion är nära förknippad med biologiskt åldrande och med cellernas åldrande (upphörande av celldelning) (Miwa 2022).

Mitokondriell dysfunktion är också associerad med ökad energiförbrukning i vila, ett tillstånd som kallas hypermetabolism (Sturm 2023).

Mitokondriell dysfunktion är förknippad med telomernötning, en förkortning av skyddslocken på ändarna av kromo-somerna. Så småningom blir telomernötningen så allvarlig att celldelning inte längre är möjlig (Sturm 2023).

Hypermetabolism och behovet av optimal selenstatus

Hypermetabolism är den anpassning som sker i celler med nedsatt mitokondriell funktion. För att förbättra sina kortsiktiga överlevnads-möjligheter svarar cellerna med att förbruka mer och mer energi, även i vila. Den resulterande hypermetabolismen ökar emellertid hastigheten av cellernas åldrande avsevärt. Cellerna förbrukar i huvudsak mer energi än de kan generera på grund av mitokondriell dysfunktion (Sturm 2023).

Telomere depiction
Telomerer är locken på ändarna av kromo-somerna. Telomererna kan endast skydda kromosomerna under en begränsad tid. När cellen delar sig och DNA:t replikerar blir telomererna lite kortare. När telomererna blir för korta för att vara skyddande slutar cellerna att dela sig och begår apoptos..

Det är ett nästan faustiskt fynd som cellerna med dysfunktionella mitokondrier tvingas in i. Ja, hypermetabolismen håller igång cellerna på kort sikt. Samtidigt aktiverar den ökade energi-förbrukningen i vila – hyper-metabolismen – stressreaktioner och inflammation och bryter ner cellernas telomerer (Sturm 2023).

Biologiskt åldrande och för tidig död är oundvikliga i sådana fall. Det som händer är att cellerna använder resurser för kortsiktig överlevnad som annars skulle vara tillgängliga för processer som förbättrar långsiktig överlevnad, till exempel att bibehålla telomerer (Sturm 2023).

Selenstatus och telomernötning

Låt oss granska bevisen.

Svensk studie

I KiSel-10-studien administrerade professor Urban Alehagen och ett team av forskare en aktiv behandling av 200 mikrogram selen och 200 milligram Q10 eller matchande placebo till äldre svenska medborgare, med en medelålder på 78 år, som hade låg selenstatus vid baslinjen – 67,1 mikrogram per liter (Alehagen 2018). I en delanalys jämförde forskarna leukocyttelomerlängden vid baslinjen och återigen efter 42 månader (Opstad 2022).

De fann signifikant mindre förkortning av leukocyttelomerlängden i den aktiva behandlingsgruppen jämfört med placebogruppen. Dessutom upptäckte de att studiedeltagare som dog i förtid hade betydligt kortare telomerer vid 42 månader än de överlevande. Delanalysen visade att mindre telomerförkortning i den aktiva behandlingsgruppen var associerad med minskad risk för kardiovaskulär dödlighet samt förbättrad överlevnad (Opstad 2022).

I tidigare delstudier hade de svenska forskarna visat att den dagliga kombinationen av selen och Q10-tillskott under fyra år hade följande signifikanta effekter (Alehagen 2022):

  • forbedret hjertefunktion
  • reduceret inflammation og oxidativt stress
  • forbedret endotelfunktion
  • reduceret fibrose
USA-studier

Forskare mätte leukocyttelomerlängden hos 3194 vuxna, äldre än 45 år, i USA och jämförde telomerlängddata med studiedeltagarnas selenintag i kosten. Efter att de hade justerat för potentiella störande variabler, fann forskarna att varje ökning med 20 mikrogram selen i kosten var associerad med 0,42 procent längre telomerlängd. Undergruppsanalyser visade att intag av selen i kosten var signifikant relaterat till längre telomerlängd hos kvinnor och icke-överviktiga deltagare men inte nådde statistisk signifikans hos män och överviktiga deltagare (Shu 2020).

I en undersökning av 878 studiedeltagare med diabetes, observerade forskare att det fanns ett linjärt samband mellan intag av selen i kosten och telomerlängd hos kvinnor med diabetes. Mindre nedslitning av telomererna var associerad med högre selenintag inom intervallet noll till 250 mikrogram per dag (Gong 2022).

Kinesisk studie

I en studie av 746 par som nyligen blivit föräldrar på Wuhans barnsjukhus fann forskare bevis för att selennivåer hos modern påverkar fostrets telomerlängd positivt. Detta är viktigt eftersom nyföddas telomerlängd är en effektiv variabel att förutsäga livslängd och hälsostatus senare i livet (Wang 2022).

Myanmar studie

En studie av 408 par med spädbarn indikerade att selenintag och selenstatus har en skyddande effekt mot telomerförkortningen som induceras av exponering för tungmetaller som bly och kadmium (Wai 2020).

Slutsats: Optimal selenstatus för bevarandet av telomerer
  • Biologiskt åldrande är en oundviklig process. Det kännetecknas av mitokondriell dysfunktion, en obalans mellan skadliga fria radikaler och skyddande antioxidanter, kronisk systemisk inflammation, telomernötning och begynnande cellulärt åldrande (Alehagen 2021).
  • Selen genom aktiviteten av antioxidativa seleno-enzymer minskar oxidativ stress och inflammation, skyddar mot telomerförkortning och minskar DNA-skador (Alehagen 2021).
  • Optimalt selenintag är intag som bibehåller serumselenstatusen runt 125 mikrogram per liter (Winther 2020).
Källor

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.

Informationen i denna artikel är inte avsedd som medicinsk rådgivning och ska inte tolkas som sådan.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *