Կետոգենիկ դիետա. հզոր մոլեկուլային ազդանշանային թերապիա ուղեղի համար
Ընթերցանության գնահատված ժամանակը. 6 րոպե
Դուք կարող եք դա չհասկանալ, բայց կետոնային մարմնի BHB-ն, որն արտադրվում է կետոգեն դիետայի հետևանքով, հզոր մոլեկուլային ազդանշանային միջոց է: Այս բլոգային գրառման մեջ մենք պատրաստվում ենք դիտարկել BHB-ի ազդեցությունը ձեր նեյրոնների և գենետիկական ուղիների վրա: Այսպիսով, եկեք սուզվենք դեպի կետոնային մարմնի ազդանշանների հետաքրքրաշարժ աշխարհ: 🌊
Հետազոտողները վերջերս ուսումնասիրել են BHB-ի ազդեցությունը բազալային աուտոֆագիայի, միտոֆագիայի և միտոքոնդրիալ և լիզոսոմային կենսագենեզի վրա առողջ կեղևային կուլտուրայով նեյրոններում: Կարևոր է նշել, որ այս հետազոտությունն անցկացվել է Պետրի ափսեի մեջ, այլ ոչ թե կենդանի օրգանիզմների վրա: Այնուամենայնիվ, բացահայտումները իսկապես ինտրիգային են։
Արդյունքները ցույց են տալիս, որ D-BHB-ն ավելացրել է միտոքոնդրիալ մեմբրանի ներուժը և կարգավորել NAD-ը+/NADH հարաբերակցությունը: D-BHB-ն բարձրացրել է FOXO1, FOXO3a և PGC1α միջուկային մակարդակները SIRT2-ից կախված ձևով և խթանել աուտոֆագիան, միտոֆագիան և միտոքոնդրիալ բիոգենեզը:
Gómora-García, JC, Montiel, T., Hüttenrauch, M., Salcido-Gómez, A., García-Velázquez, L., Ramiro-Cortés, Y., … & Massieu, L. (2023): Կետոնային մարմնի՝ D-β-հիդրօքսիբուտիրատի ազդեցությունը Sirtuin2-ով միջնորդավորված միտոքոնդրիալ որակի վերահսկման և աուտոֆագիա-լիզոսոմային ուղու վրա: Բջիջներ, 12(3), 486: https://doi.org/10.3390/cells12030486
Դուք կարող եք ավելին իմանալ այս կարևոր միտոքոնդրիալ գործառույթների մասին իմ գրած այս բլոգային գրառման մեջ:
Նախ, թույլ տվեք պարզաբանել, որ այս ուսումնասիրությունը օգտագործում էր D-BHB: DBHB-ն բիո-նույնական կետոն է այն կետոնի հետ, որն արտադրում է ձեր մարմինը, երբ այն քայքայում է ճարպը կետոնի: Եթե ցանկանում եք ավելին իմանալ D-BHB-ի մասին, կարող եք կարդալ այս բլոգի հոդվածը, որը ես գրել եմ հենց այդ թեմայով:
Եկեք վերադառնանք նրանց գտածին:
Արդյունքները ցույց են տվել, որ D-BHB-ի ազդեցությունը բարելավում է միտոքոնդրիալ ֆունկցիան և խթանում է աուտոֆագիան, միտոֆագիան և միտոքոնդրիալ բիոգենեզը՝ տարբեր գեներում տրանսկրիպցիոն գործոնների վերկարգավորման միջոցով:
Տրանսկրիպցիոն գործոնների վերկարգավորումը նշանակում է, որ որոշակի սպիտակուցների քանակությունը կամ ակտիվությունը մեծանում է, ինչը կարող է մեծացնել նրանց կողմից կարգավորվող գեների արտահայտումը:
Ո՞ր գեներն են տեսել, որ D-BHB ազդեցություն ունեն:
FOX01 և FOX03a
FOXO1-ը և FOXO3a-ն տրանսկրիպցիոն գործոններ են, որոնք կարևոր դեր են խաղում բջջային պրոցեսների լայն շրջանակում՝ ներառյալ բջիջների տարբերակումը, նյութափոխանակությունը և սթրեսային արձագանքը: Նրանք պարզել են, որ D-BHB-ի ազդեցությունը բարելավում է FOXO1-ի և FOXO3a-ի արտահայտումը: Սրանք ուղիներ են, որոնք նպաստում են միտոքոնդրիումային և լիզոսոմային բիոգենեզում ներգրավված գեների արտահայտմանը: Ինչու է սա կարևոր:
Քանի որ FOXO1-ի և FOXO3a-ի վերկարգավորումը D-BHB-ի կողմից ուժեղացնում է նեյրոնների կարողությունը՝ բարելավելու էներգետիկ նյութափոխանակությունը, նվազեցնել օքսիդատիվ սթրեսը և բարձրացնել բջջային թափոնների մաքրումը:
Հայտնի է, որ FOXO1-ը և FOXO3a-ն ակտիվացնում և խթանում են միտոքոնդրիումային բիոգենեզում ներգրավված գեների արտահայտումը, ինչպիսիք են PGC-1α, NRF1 և TFAM:
PGC-1α, NRF1 և TFAM բոլորը գեներ են, որոնք կոդավորում են նույն անունով սպիտակուցները: Երբ այս գեներն արտահայտվում են, ստացված սպիտակուցները (PGC-1α, NRF1 և TFAM) աշխատում են միասին՝ խթանելու մոլեկուլային ազդանշանային բարության մի խումբ, որի մասին ես ուզում եմ պատմել ձեզ:
PGC-1α
PGC-1α կամ պերօքսիզոմային պրոլիֆերատորի միջոցով ակտիվացված գամմա կոակտիվատոր 1-ալֆա ընկալիչը սպիտակուց է, որը կարևոր դեր է խաղում նեյրոններում առողջ միտոքոնդրիաների ստեղծման և պահպանման գործում: Այն իրականացնում է դա՝ խթանելով նոր միտոքոնդրիաների արտադրությունը և ուժեղացնելով գոյություն ունեցող միտոքոնդրիաների էներգիա արտադրելու կարողությունը:
PGC-1α-ն նպաստում է նեյրոններում նոր միտոքոնդրիաների արտադրությանը՝ միացնելով գեները, որոնք ներգրավված են միտոքոնդրիալ կենսագենեզում, գործընթաց, որի միջոցով ստեղծվում են նոր միտոքոնդրիաներ: Այս գործընթացը կարևոր է ապահովելու համար, որ նեյրոններն ունենան բավականաչափ միտոքոնդրիաներ՝ ապահովելու իրենց բարձր էներգիայի պահանջները: Բացի այդ, PGC-1α-ն ուժեղացնում է գոյություն ունեցող միտոքոնդրիաների էներգիա արտադրելու կարողությունը՝ միացնելով օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման մեջ ներգրավված գեները, որը ATP է արտադրվում:
Ավելին, հայտնի է, որ PGC-1α-ն կարգավորում է հակաօքսիդանտ ֆերմենտների արտադրությունը, որոնք պաշտպանում են միտոքոնդրիային օքսիդատիվ սթրեսից: Օքսիդատիվ սթրեսը սթրեսի մի տեսակ է, որը կարող է վնասել միտոքոնդրիային և բջջային այլ բաղադրիչներին և կարող է հանգեցնել նեյրոնների դիսֆունկցիայի և բջիջների մահվան:
D-BHB-ը՝ կենսաբանորեն արտադրվող կետոնային մարմինը, որը մարդիկ արտադրում են կետոգեն դիետայի ժամանակ, օգնում է PGC-1α-ին ավելի լավ աշխատել՝ ավելի շատ միտոքոնդրիաներ ստեղծելու համար և օգնում է այդ միտոքոնդրիային ավելի լավ գործել: Եվ կարծես դա բավարար չլիներ, այն օգնում է ձեզ ստեղծել հակաօքսիդանտներ, որոնք անհրաժեշտ են օքսիդատիվ սթրեսը նվազեցնելու համար:
NRF1- ը
NRF1-ը կամ միջուկային շնչառական գործոն 1-ը տրանսկրիպցիոն գործոն է, որն էական դեր է խաղում առողջ միտոքոնդրիաների ստեղծման և պահպանման գործում: Այն գործում է՝ միացնելով գեները, որոնք արտադրում են միտոքոնդրիալ ֆունկցիայի համար անհրաժեշտ սպիտակուցներ: Այս գործընթացը կարևոր է ապահովելու համար, որ միտոքոնդրիան կարող է արդյունավետ էներգիա արտադրել:
Միտոքոնդրիաները բարդ օրգանելներ են, որոնց նորմալ գործելու համար անհրաժեշտ են մի շարք սպիտակուցներ: Այս սպիտակուցների մի մասը արտադրվում է բջջի միջուկում, այնուհետև տեղափոխվում է միտոքոնդրիա: NRF1-ն օգնում է համակարգել այս գործընթացը՝ միացնելով գեները, որոնք արտադրում են այդ սպիտակուցները: Այս սպիտակուցները ներառում են էներգիայի արտադրության համար անհրաժեշտ և միտոքոնդրիալ կառուցվածքի պահպանման և mtDNA-ի վերարտադրության կարգավորման համար անհրաժեշտ սպիտակուցները:
NRF1-ը կարևոր նշանակություն ունի միտոքոնդրիումի ֆունկցիայի համար, քանի որ կարգավորում է օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման մեջ ներգրավված գեների արտահայտումը, գործընթաց, որն անհրաժեշտ է բջիջների էներգիայի հիմնական արժույթի՝ ATP-ի արտադրության համար: Այն նաև մասնակցում է միտոքոնդրիումային կենսագենեզի կարգավորմանը՝ նոր միտոքոնդրիաների ստեղծման գործընթացին։
Ի լրումն միտոքոնդրիալ ֆունկցիայի մեջ իր դերի, NRF1-ը նաև ներգրավված է բջջային սթրեսի արձագանքների կարգավորման մեջ: Այն մասնակցում է գեների ակտիվացմանը, որոնք պաշտպանում են բջիջները օքսիդատիվ սթրեսից, սթրեսի մի տեսակ, որը կարող է վնասել միտոքոնդրիային և բջջային այլ բաղադրիչներին:
D-BHB-ը՝ կենսաբանորեն արտադրվող կետոնային մարմինը, որը մարդիկ արտադրում են կետոգեն դիետայի ժամանակ, օգնում է NRF1-ին ավելի լավ աշխատել՝ ավելի շատ միտոքոնդրիաներ ստեղծելու, էներգիայի արտադրությունը կարգավորելու և ձեր ուղեղը պաշտպանելու օքսիդատիվ սթրեսից:
TFAM
TFAM-ը, որը նշանակում է միտոքոնդրիալ տրանսկրիպցիոն գործոն A, սպիտակուց է, որը կարևոր դեր է խաղում առողջ միտոքոնդրիաների ստեղծման և պահպանման գործում: Այն իրականացնում է դա՝ խթանելով mtDNA-ի վերարտադրությունը: TFAM-ը միանում է mtDNA-ին և հանդես է գալիս որպես մի տեսակ «գլխավոր կարգավորիչ» mtDNA-ի վերարտադրության համար: Երբ TFAM-ն առկա է, այն ազդանշան է տալիս բջիջին mtDNA-ի ավելի շատ պատճեններ ստեղծելու համար:
mtDNA-ի կրկնօրինակումը շատ կարևոր է նոր միտոքոնդրիաների ստեղծման համար: Երբ բջիջները աճում և բաժանվում են, նրանք պետք է ստեղծեն նոր միտոքոնդրիաներ՝ ապահովելու իրենց ավելացած էներգիայի կարիքները: Եթե mtDNA-ի վերարտադրությունը պատշաճ կերպով տեղի չի ունենում, բջիջը կարող է չկարողանալ ստեղծել բավականաչափ նոր միտոքոնդրիաներ, ինչը հանգեցնում է էներգիայի արտադրության նվազմանը և բջիջի վրա պոտենցիալ վնասակար ազդեցության:
D-BHB-ը՝ կենսաբանորեն արտադրվող կետոնային մարմինը, որը մարդիկ արտադրում են կետոգեն դիետայի միջոցով, օգնում է TFAM-ին ապահովել նոր միտոքոնդրիաների ստեղծման հնարավորությունը:
Եզրափակում
Այսպիսով, ես ուզում եմ պարզ լինել, թե ինչ է սա նշանակում: Սա նշանակում է, որ կետոգեն դիետան ուղեղի համար հզոր գենային ազդանշանային, նյութափոխանակության թերապիա է:
Սա էքսպոնենցիալ ավելի հզոր մոլեկուլային ազդանշան է, քան դուք երբևէ կստանաք հապալասով և սաղմոնով: Ինչպե՞ս իմանամ սա:
Քանի որ շատ մարդիկ անցել են հապալասի և սաղմոնի ճանապարհով և չեն փրկել տրամադրությունը և ճանաչողական ֆունկցիան այն մակարդակին, որը նրանք զգում են ketogenic դիետայի դեպքում:
Հավանաբար, դուք արդեն փորձել եք հապալաս և սաղմոնի երթուղին, այլապես իմ բլոգի այցելուն չէիք լինի: Ես ուզում եմ, որ դուք իմանաք, որ ձեր մեղքը չէ, որ հապալասը և սաղմոնը բավարար չեն արել:
Դուք պարզապես դեռ չէիք գտել բոլոր ուղիները, որոնցով դուք կարող եք ավելի լավ զգալ:
Սայլակ
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020): Էկզոգեն D-բետա-հիդրօքսիբուտիրատի նյութափոխանակություն, էներգիայի սուբստրատ, որը եռանդով սպառվում է սրտի և երիկամների կողմից: Սահմանների սահմաններում, 13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32140471/
Gómora-García, JC, Montiel, T., Hüttenrauch, M., Salcido-Gómez, A., García-Velázquez, L., Ramiro-Cortés, Y., … & Massieu, L. (2023): Կետոնային մարմնի՝ D-β-հիդրօքսիբուտիրատի ազդեցությունը Sirtuin2-ով միջնորդավորված միտոքոնդրիալ որակի վերահսկման և աուտոֆագիա-լիզոսոմային ուղու վրա: Բջիջներ, 12(3), 486: https://doi.org/10.3390/cells12030486
2 Comments