Ketogēna diēta: spēcīga molekulārā signalizācijas terapija smadzenēm
Paredzamais lasīšanas laiks: 6 protokols
Jūs varat to neapzināties, bet ketonu ķermenis BHB, kas rodas, ievērojot ketogēno diētu, ir spēcīgs molekulārais signalizācijas līdzeklis. Šajā emuāra ziņojumā mēs apskatīsim BHB ietekmi uz jūsu neironiem un ietekmētajiem ģenētiskajiem ceļiem. Tātad, ienirt aizraujošajā ketonvielu ķermeņa signālu pasaulē. 🌊
Pētnieki nesen pētīja BHB ietekmi uz bazālo autofagiju, mitofagiju un mitohondriju un lizosomu bioģenēzi veselos garozas kultivētos neironos. Ir svarīgi atzīmēt, ka šis pētījums tika veikts Petri trauciņā, nevis ar dzīviem organismiem. Neskatoties uz to, atklājumi ir patiesi intriģējoši.
Rezultāti liecina, ka D-BHB palielināja mitohondriju membrānas potenciālu un regulēja NAD+/NADH attiecība. D-BHB uzlaboja FOXO1, FOXO3a un PGC1α kodola līmeni no SIRT2 atkarīgā veidā un stimulēja autofagiju, mitofagiju un mitohondriju bioģenēzi.
Gómora-García, JC, Montiel, T., Hüttenrauch, M., Salcido-Gómez, A., García-Velázquez, L., Ramiro-Cortés, Y., … & Massieu, L. (2023). Ketonu ķermeņa, D-β-hidroksibutirāta, ietekme uz Sirtuin2 mediētu mitohondriju kvalitātes kontroles regulēšanu un autofagijas – lizosomu ceļu. Šūnas, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
Jūs varat uzzināt vairāk par šīm svarīgajām mitohondriju funkcijām šajā emuāra ierakstā, ko es uzrakstīju.
Pirmkārt, ļaujiet man precizēt, ka šajā pētījumā tika izmantots D-BHB. DBHB ir bioloģiski identisks ketonam, ko jūsu ķermenis ražo, sadalot taukus par ketonu. Ja vēlaties uzzināt vairāk par D-BHB, iespējams, vēlēsities izlasīt šo emuāra rakstu, ko es rakstīju par šo tēmu!
Atgriezīsimies pie tā, ko viņi atrada!
Rezultāti parādīja, ka D-BHB iedarbība uzlabo mitohondriju darbību un stimulē autofagiju, mitofagiju un mitohondriju bioģenēzi, palielinot transkripcijas faktorus dažādos gēnos.
Transkripcijas faktoru regulēšana nozīmē, ka tiek palielināts noteiktu proteīnu daudzums vai aktivitāte, kas var palielināt to regulēto gēnu ekspresiju.
Kuriem gēniem viņi redzēja D-BHB ietekmi?
FOX01 un FOX03a
FOXO1 un FOXO3a ir transkripcijas faktori, kuriem ir svarīga loma daudzos šūnu procesos, tostarp šūnu diferenciācijā, metabolismā un stresa reakcijā. Viņi atklāja, ka D-BHB iedarbība pārregulē FOXO1 un FOXO3a ekspresiju. Tie ir ceļi, kas veicina mitohondriju un lizosomu bioģenēzē iesaistīto gēnu ekspresiju. Kāpēc tas ir svarīgi?
Tā kā D-BHB FOXO1 un FOXO3a regulēšana uzlabo neironu spēju uzlabot enerģijas metabolismu, samazināt oksidatīvo stresu un uzlabot šūnu atkritumu klīrensu.
Ir zināms, ka FOXO1 un FOXO3a aktivizē un veicina mitohondriju bioģenēzē iesaistīto gēnu, piemēram, PGC-1α, NRF1 un TFAM, ekspresiju.
PGC-1α, NRF1 un TFAM ir gēni, kas kodē tāda paša nosaukuma proteīnus. Kad šie gēni tiek ekspresēti, iegūtie proteīni (PGC-1α, NRF1 un TFAM) darbojas kopā, lai veicinātu molekulāro signālu labestību, par ko es vēlos jums pastāstīt!
PGC-1α
PGC-1α jeb peroksisomu proliferatora aktivētais receptoru gamma koaktivators 1-alfa ir proteīns, kam ir izšķiroša nozīme veselīgu mitohondriju veidošanā un uzturēšanā neironos. Tas tiek panākts, veicinot jaunu mitohondriju veidošanos un uzlabojot esošo mitohondriju spēju ražot enerģiju.
PGC-1α veicina jaunu mitohondriju veidošanos neironos, ieslēdzot gēnus, kas ir iesaistīti mitohondriju bioģenēzē, procesā, kurā tiek radīti jauni mitohondriji. Šis process ir ļoti svarīgs, lai nodrošinātu, ka neironiem ir pietiekami daudz mitohondriju, lai apmierinātu to augstās enerģijas prasības. Turklāt PGC-1α uzlabo esošo mitohondriju spēju ražot enerģiju, ieslēdzot gēnus, kas iesaistīti oksidatīvajā fosforilācijā, procesā, kurā tiek ražots ATP.
Turklāt ir zināms, ka PGC-1α regulē antioksidantu enzīmu veidošanos, kas aizsargā mitohondrijus no oksidatīvā stresa. Oksidatīvais stress ir stresa veids, kas var sabojāt mitohondrijus un citus šūnu komponentus un izraisīt neironu disfunkciju un šūnu nāvi.
D-BHB, bioloģiski ražots ketonu ķermenis, ko cilvēki ražo, ievērojot ketogēno diētu, palīdz PGC-1α darboties labāk, veidojot vairāk mitohondriju, un palīdz šiem mitohondrijiem funkcionēt labāk. Un it kā ar to vēl nepietiktu, tas palīdz radīt antioksidantus, kas nepieciešami oksidatīvā stresa mazināšanai.
NRF1
NRF1 jeb kodola elpošanas faktors 1 ir transkripcijas faktors, kam ir būtiska loma veselīgu mitohondriju veidošanā un uzturēšanā. Tas iedarbojas, ieslēdzot gēnus, kas ražo proteīnus, kas nepieciešami mitohondriju funkcijai. Šis process ir svarīgs, lai nodrošinātu, ka mitohondriji var efektīvi ražot enerģiju.
Mitohondriji ir sarežģītas organellas, kuru pareizai darbībai ir nepieciešami dažādi proteīni. Dažas no šīm olbaltumvielām tiek ražotas šūnas kodolā un pēc tam transportētas uz mitohondrijiem. NRF1 palīdz koordinēt šo procesu, ieslēdzot gēnus, kas ražo šīs olbaltumvielas. Šie proteīni ir tie, kas nepieciešami enerģijas ražošanai, un tie, kas ir iesaistīti mitohondriju struktūras uzturēšanā un mtDNS replikācijas regulēšanā.
NRF1 ir izšķiroša nozīme mitohondriju funkcijai, jo tas regulē gēnu ekspresiju, kas iesaistīti oksidatīvajā fosforilācijā - procesā, kas nepieciešams ATP, šūnas galvenās enerģijas valūtas, ražošanai. Tas ir iesaistīts arī mitohondriju bioģenēzes regulēšanā, procesā, kurā tiek radīti jauni mitohondriji.
Papildus savai lomai mitohondriju funkcijā NRF1 ir iesaistīts arī šūnu stresa reakciju regulēšanā. Tas ir iesaistīts gēnu aktivizēšanā, kas aizsargā šūnas no oksidatīvā stresa, stresa veida, kas var bojāt mitohondrijus un citus šūnu komponentus.
D-BHB, bioloģiski ražots ketonu ķermenis, ko cilvēki ražo, ievērojot ketogēno diētu, palīdz NRF1 labāk darboties, veidojot vairāk mitohondriju, regulē enerģijas ražošanu un palīdz aizsargāt smadzenes no oksidatīvā stresa.
TFAM
TFAM, kas apzīmē mitohondriju transkripcijas faktoru A, ir proteīns, kam ir izšķiroša nozīme veselīgu mitohondriju veidošanā un uzturēšanā. Tas to panāk, veicinot mtDNS replikāciju. TFAM saistās ar mtDNS un darbojas kā sava veida “galvenais regulators” mtDNS replikācijai. Ja ir TFAM, tas dod signālu šūnai izveidot vairāk mtDNS kopiju.
MtDNS replikācija ir ļoti svarīga jaunu mitohondriju radīšanai. Šūnām augot un daloties, tām ir jārada jauni mitohondriji, lai atbalstītu palielinātās enerģijas vajadzības. Ja mtDNS replikācija nenotiek pareizi, šūna, iespējams, nespēs izveidot pietiekami daudz jaunu mitohondriju, kas izraisa enerģijas ražošanas samazināšanos un potenciāli kaitīgu ietekmi uz šūnu.
D-BHB, bioloģiski ražots ketonu ķermenis, ko cilvēki ražo, ievērojot ketogēno diētu, palīdz TFAM nodrošināt jaunu mitohondriju veidošanos.
Secinājumi
Tāpēc es vēlos tikt skaidrībā par to, ko tas nozīmē. Tas nozīmē, ka ketogēna diēta ir spēcīga gēnu signalizācijas, vielmaiņas terapija smadzenēm.
Tā ir eksponenciāli jaudīgāka molekulārā signalizācija, nekā jūs jebkad saņemsit ar mellenēm un lasi. Kā es to zinu?
Tāpēc, ka daudzi cilvēki ir izvēlējušies melleņu un lašu ceļu, un viņiem nav izdevies glābt garastāvokli un kognitīvās funkcijas, kas ir tuvu tādam līmenim, kāds ir ar ketogēno diētu.
Droši vien tu jau izmēģināji melleņu un lašu maršrutu, vai arī tu nebūtu mana bloga apmeklētājs. Es gribu, lai jūs zinātu, ka tā nav jūsu vaina, ka mellenes un lasis nedarīja pietiekami daudz.
Jūs vienkārši vēl neesat atradis visus veidus, kā justies labāk.
Atsauces
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Eksogēnā D-beta-hidroksibutirāta, enerģijas substrāta, metabolisms, ko dedzīgi patērē sirds un nieres. Robežas uzturā 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). Ketonu ķermeņa, D-β-hidroksibutirāta, ietekme uz Sirtuin2 mediētu mitohondriju kvalitātes kontroles regulēšanu un autofagijas – lizosomu ceļu. Šūnas, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
2 Komentāri