Kc, S., Cárcamo, J. M., & Golde, D. W. (2005). Vitamin C enters mitochondria via facilitative glucose transporter 1 (Glut1) and confers mitochondrial protection against oxidative injury. The FASEB journal, 19(12), 1657-1667.
Las anormalidades mitocondriales inducidas por especies reactivas de oxígeno (ROS) pueden tener importantes consecuencias en la patogénesis de las enfermedades degenerativas y el cáncer. La vitamina C es un antioxidante importante que se sabe que apaga ROS, pero su transporte y funciones mitocondriales son poco conocidos.
Descubrimos que la forma oxidada de vitamina C, el ácido deshidroascórbico (DHA), ingresa a las mitocondrias a través del transportador de glucosa facilitador 1 (Glut1) y se acumula mitocondrialmente como ácido ascórbico (mtAA).
La captación mitocondrial estereoselectiva de d-glucosa, con su capacidad para inhibir la captación mitocondrial de DHA, indicaba la presencia de Glut mitocondrial.
El análisis computacional de los extremos N de las isoformas de Glut humanas indicó que Glut1 tenía la mayor probabilidad de localización mitocondrial, lo que se verificó experimentalmente mediante la expresión mitocondrial de Glut1-EGFP.
La importación mitocondrial in vitro de Glut1, el análisis de inmunotransferencia de proteínas mitocondriales y los estudios de inmunolocalización celular indicaron que Glut1 se localiza en las mitocondrias.
La carga de mitocondrias con AA mitigó ROS e inhibió el daño oxidativo del ADN mitocondrial. mtAA inhibió el estrés oxidativo resultante de la interrupción inducida por rotenona de la cadena respiratoria mitocondrial y evitó la despolarización de la membrana mitocondrial en respuesta a un protonóforo, CCCP. Nuestros resultados muestran que, de forma análoga a la absorción celular, la vitamina C ingresa a las mitocondrias en su forma oxidada a través de Glut1 y protege a las mitocondrias de la lesión oxidativa.
Dado que las mitocondrias contribuyen significativamente a ROS intracelulares, la protección del genoma mitocondrial y la membrana puede tener implicaciones farmacológicas contra una variedad de trastornos mediados por ROS.