Ketogeninė dieta: galinga molekulinė signalizacijos terapija smegenims
Numatomas skaitymo laikas: 6 protokolas
Galbūt jūs to nesuvokiate, tačiau ketoninis kūnas BHB, kuris susidaro laikantis ketogeninės dietos, yra galingas molekulinis signalizacijos agentas. Šiame tinklaraščio įraše apžvelgsime BHB poveikį jūsų neuronams ir paveiktus genetinius kelius. Taigi, pasinerkime į žavų ketoninių kūnų signalizacijos pasaulį. 🌊
Neseniai mokslininkai ištyrė BHB poveikį bazinei autofagijai, mitofagijai ir mitochondrijų bei lizosomų biogenezei sveikuose žievės kultūriniuose neuronuose. Svarbu pažymėti, kad šis tyrimas buvo atliktas Petri lėkštelėje, o ne su gyvais organizmais. Nepaisant to, išvados yra tikrai intriguojančios.
Rezultatai rodo, kad D-BHB padidino mitochondrijų membranos potencialą ir reguliavo NAD+/NADH santykis. D-BHB padidino FOXO1, FOXO3a ir PGC1α branduolinius lygius priklausomai nuo SIRT2 ir stimuliavo autofagiją, mitofagiją ir mitochondrijų biogenezę.
Gómora-García, JC, Montiel, T., Hüttenrauch, M., Salcido-Gómez, A., García-Velázquez, L., Ramiro-Cortés, Y., … ir Massieu, L. (2023). Ketoninio kūno, D-β-hidroksibutirato, poveikis mitochondrijų kokybės kontrolės reguliavimui ir autofagijos – lizosomų keliui, kurį sukelia Sirtuin2. Ląstelės, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
Daugiau apie šias svarbias mitochondrijų funkcijas galite sužinoti šiame tinklaraščio įraše, kurį parašiau.
Pirmiausia leiskite man paaiškinti, kad šiame tyrime buvo naudojamas D-BHB. DBHB yra biologiškai identiškas ketonui, kurį gamina jūsų kūnas, skaidydamas riebalus į ketonus. Jei norite sužinoti daugiau apie D-BHB, galbūt norėsite perskaityti šį tinklaraščio straipsnį, kurį parašiau ta pačia tema!
Grįžkime prie to, ką jie rado!
Rezultatai parodė, kad D-BHB ekspozicija pagerina mitochondrijų funkciją ir stimuliuoja autofagiją, mitofagiją ir mitochondrijų biogenezę, padidindama transkripcijos faktorių reguliavimą įvairiuose genuose.
Transkripcijos faktorių reguliavimas reiškia, kad padidėja tam tikrų baltymų kiekis arba aktyvumas, o tai gali padidinti jų reguliuojamų genų ekspresiją.
Kurie genai, jų manymu, turėjo D-BHB poveikį?
FOX01 ir FOX03a
FOXO1 ir FOXO3a yra transkripcijos faktoriai, kurie atlieka svarbų vaidmenį įvairiuose ląstelių procesuose, įskaitant ląstelių diferenciaciją, metabolizmą ir atsaką į stresą. Jie nustatė, kad D-BHB ekspozicija padidina FOXO1 ir FOXO3a ekspresiją. Tai yra būdai, skatinantys mitochondrijų ir lizosomų biogenezėje dalyvaujančių genų ekspresiją. Kodėl tai svarbu?
Kadangi D-BHB padidina FOXO1 ir FOXO3a reguliavimą, padidina neuronų gebėjimą pagerinti energijos apykaitą, sumažinti oksidacinį stresą ir padidinti ląstelių atliekų klirensą.
Yra žinoma, kad FOXO1 ir FOXO3a aktyvina ir skatina mitochondrijų biogenezėje dalyvaujančių genų, tokių kaip PGC-1α, NRF1 ir TFAM, ekspresiją.
PGC-1α, NRF1 ir TFAM yra visi genai, koduojantys to paties pavadinimo baltymus. Kai šie genai yra išreikšti, gauti baltymai (PGC-1α, NRF1 ir TFAM) veikia kartu, kad skatintų daugybę molekulinių signalų, apie kuriuos noriu jums papasakoti!
PGC-1α
PGC-1α arba peroksisomų proliferatoriaus aktyvuotas receptorių gama koaktyvatorius 1-alfa yra baltymas, kuris vaidina svarbų vaidmenį kuriant ir palaikant sveikas mitochondrijas neuronuose. Tai atliekama skatindama naujų mitochondrijų gamybą ir stiprindama esamų mitochondrijų gebėjimą gaminti energiją.
PGC-1α skatina naujų mitochondrijų gamybą neuronuose, įjungdamas genus, kurie dalyvauja mitochondrijų biogenezėje – procese, kurio metu sukuriamos naujos mitochondrijos. Šis procesas yra labai svarbus siekiant užtikrinti, kad neuronai turėtų pakankamai mitochondrijų, kad būtų patenkinti dideli energijos poreikiai. Be to, PGC-1α padidina esamų mitochondrijų gebėjimą gaminti energiją, įjungdamas genus, dalyvaujančius oksidaciniame fosforilinimo procese, kurio metu gaminamas ATP.
Be to, žinoma, kad PGC-1α reguliuoja antioksidacinių fermentų, apsaugančių mitochondrijas nuo oksidacinio streso, gamybą. Oksidacinis stresas yra streso tipas, kuris gali pažeisti mitochondrijas ir kitus ląstelių komponentus ir sukelti neuronų disfunkciją bei ląstelių mirtį.
D-BHB, biologiškai pagamintas ketoninis kūnas, kurį žmonės gamina laikydami ketogeninę dietą, padeda PGC-1α geriau veikti, kad susidarytų daugiau mitochondrijų, ir padeda joms geriau funkcionuoti. Ir tarsi to būtų negana, jis padeda gaminti antioksidantus, kurių reikia oksidaciniam stresui sumažinti.
NRF1
NRF1 arba branduolinis kvėpavimo faktorius 1 yra transkripcijos faktorius, kuris atlieka esminį vaidmenį kuriant ir palaikant sveikas mitochondrijas. Jis veikia įjungdamas genus, gaminančius mitochondrijų funkcijai reikalingus baltymus. Šis procesas yra svarbus norint užtikrinti, kad mitochondrijos galėtų efektyviai gaminti energiją.
Mitochondrijos yra sudėtingos organelės, kurioms tinkamai veikti reikia įvairių baltymų. Kai kurie iš šių baltymų gaminami ląstelės branduolyje, o vėliau perkeliami į mitochondrijas. NRF1 padeda koordinuoti šį procesą įjungdamas genus, gaminančius šiuos baltymus. Šie baltymai apima baltymus, reikalingus energijos gamybai, ir tuos, kurie yra susiję su mitochondrijų struktūros palaikymu ir mtDNR replikacijos reguliavimu.
NRF1 yra labai svarbus mitochondrijų funkcijai, nes jis reguliuoja genų, dalyvaujančių oksidaciniame fosforilinime, ekspresiją, o tai yra procesas, būtinas ATP, pagrindinės ląstelės energijos valiutos, gamybai. Jis taip pat dalyvauja reguliuojant mitochondrijų biogenezę, procesą, kurio metu sukuriamos naujos mitochondrijos.
Be savo vaidmens mitochondrijų funkcijoje, NRF1 taip pat buvo susijęs su ląstelių streso atsakų reguliavimu. Jis dalyvauja aktyvuojant genus, apsaugančius ląsteles nuo oksidacinio streso – streso tipo, kuris gali pažeisti mitochondrijas ir kitus ląstelių komponentus.
D-BHB, biologiškai pagamintas ketoninis kūnas, kurį žmonės gamina laikydami ketogeninę dietą, padeda NRF1 geriau veikti, kad susidarytų daugiau mitochondrijų, reguliuotų energijos gamybą ir apsaugotų smegenis nuo oksidacinio streso.
TFAM
TFAM, kuris reiškia mitochondrijų transkripcijos faktorių A, yra baltymas, kuris atlieka svarbų vaidmenį kuriant ir palaikant sveikas mitochondrijas. Jis tai atlieka skatindamas mtDNR replikaciją. TFAM prisijungia prie mtDNR ir veikia kaip „pagrindinis reguliatorius“ mtDNR replikacijai. Kai yra TFAM, jis signalizuoja ląstelei padaryti daugiau mtDNR kopijų.
MtDNR replikacija yra labai svarbi kuriant naujas mitochondrijas. Ląstelėms augant ir dalijantis, jos turi sukurti naujas mitochondrijas, kad patenkintų padidėjusius energijos poreikius. Jei mtDNR replikacija nevyksta tinkamai, ląstelė gali nesugebėti sukurti pakankamai naujų mitochondrijų, todėl sumažės energijos gamyba ir galimas žalingas poveikis ląstelei.
D-BHB, biologiškai pagamintas ketoninis kūnas, kurį žmonės gamina laikydamiesi ketogeninės dietos, padeda TFAM užtikrinti, kad būtų sukurtos naujos mitochondrijos.
Išvada
Taigi noriu aiškiai suprasti, ką tai reiškia. Tai reiškia, kad ketogeninė dieta yra galinga genų signalizavimo, metabolinė terapija smegenims.
Tai eksponentiškai galingesnis molekulinis signalas, nei jūs kada nors gausite su mėlynėmis ir lašiša. Kaip man tai žinoti?
Kadangi daugelis žmonių pasirinko mėlynių ir lašišų kelią, o nuotaikos ir pažinimo funkcijos nepasiekė tokio lygio, kokį patiria laikydami ketogeninę dietą.
Tikriausiai jau išbandėte mėlynių ir lašišų maršrutą, antraip nebūtumėte mano tinklaraščio lankytojas. Noriu, kad žinotumėte, kad tai ne jūsų kaltė, kad mėlynių ir lašišos nepakako.
Jūs tiesiog dar neradote visų būdų, kaip jaustis geriau.
Nuorodos
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Egzogeninio D-beta-hidroksibutirato, energijos substrato, kurį aistringai suvartoja širdis ir inkstai, metabolizmas. Mitybos ribos13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32140471/
Gómora-García, JC, Montiel, T., Hüttenrauch, M., Salcido-Gómez, A., García-Velázquez, L., Ramiro-Cortés, Y., … ir Massieu, L. (2023). Ketoninio kūno, D-β-hidroksibutirato, poveikis mitochondrijų kokybės kontrolės reguliavimui ir autofagijos – lizosomų keliui, kurį sukelia Sirtuin2. Ląstelės, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
2 komentarai