Ondersoek BHB se rol in Geestesgesondheid: Epigenetiese Modulasie as 'n Metaboliese Psigiatrie Behandeling
Geskatte leestyd: 16 minute
So wanneer ons praat oor ketogeniese diëte wat ketone maak, en daardie ketone is molekulêre seinliggame, dit is wat ek bedoel. BHB is die mees goed bestudeerde ketoonliggaam in die literatuur op hierdie tydstip. Dit beteken nie dat die ander ketoonliggame nie molekulêre seineffekte of invloede het nie. Dit beteken net dat die navorsing ten tyde van hierdie artikel gefokus is op hierdie effekte wat in BHB gesien word.
BHB is vroeër as net 'n metaboliese neweproduk gesien, maar het vir 'n paar jaar momentum gekry ter erkenning van sy rol in die komplekse proses van epigenetiese modulasie, 'n rol wat diepgaande implikasies vir neuropsigiatriese versteurings inhou.
Epigenetika: Die subtiele argitek van geenuitdrukking
Voordat ek ingaan op 'n paar besonderhede van BHB, dink ek dit is baie nuttig om die konsep van epigenetika te verstaan. Om dit te verduidelik, wil ek die algemene analogie van 'n biblioteek en 'n bibliotekaris gebruik. Stel jou DNS voor as 'n groot biblioteek met 'n groot versameling boeke vol van jou genetiese inligting. Epigenetika is soortgelyk aan 'n bibliotekaris wat besluit watter boeke van die rakke afgehaal word om gelees te word en watter weggesteek bly. Die bibliotekaris is baie kragtig in hierdie scenario, sal jy nie saamstem nie? Die bibliotekaris verander nie self die boeke nie – die DNS-volgorde bly onveranderd – maar die bibliotekaris beïnvloed watter dele van die genetiese kode uitgedruk of "gelees" word en watter nie. In hierdie biblioteek is die boeke (DNS) so kosbaar dat dit nie verwyder kan word nie. Wanneer 'n boek egter gekies word om gelees te word, skep 'n aparte proses (transkripsie) fotostate (boodskapper-RNA; mRNA) van die nodige bladsye. Hierdie fotostate is wat die biblioteek verlaat en bevat die inligting wat nodig is vir die sel om proteïene te produseer.
Die DNA-volgorde in gene bly dieselfde ongeag epigenetiese invloede. Ek dink die konsepte van genetika en epigenetika kan verwarrend wees vir mense wat nie vertroud is met hierdie konsepte nie. As jy hierdeur verwar word, is jy nie alleen nie. Kom ons kyk na 'n paar voorbeelde wat ons help om te verstaan.
Die verbruik van voedsel wat ryk is aan vitamien B12, soos vleis, suiwelprodukte en eiers, kan epigenetiese merkers beïnvloed. Alhoewel vitamien B12 nie die DNS-volgorde van gene wat verband hou met senuwee- en bloedsellegesondheid verander nie, speel dit 'n sleutelrol in die handhawing van gesonde DNS-patrone, wat noodsaaklik is vir die behoorlike uitdrukking van hierdie gene.
Blootstelling aan besoedelingstowwe en chemikalieë, soos swaar metale, kan epigenetiese veranderinge tot gevolg hê. Hierdie gifstowwe verander nie die werklike DNS-volgorde van gene nie, maar hulle kan DNS-patroonuitdrukking verander. Dit beïnvloed hoe sekere gene uitgedruk word, wat moontlik gesondheid kan beïnvloed sonder om die genetiese kode self te verander.
Sielkundige stres en traumatiese ervarings kan lei tot epigenetiese modifikasies. Hierdie ervarings verander nie die DNA-volgorde binne gene wat verband hou met die stresreaksie en geestesgesondheid nie. Hulle kan egter deur verskeie meganismes verander hoe hierdie gene uitgedruk word. Hierdie veranderde geenuitdrukking kan die liggaam se stresreaksie beïnvloed en selfs sellulêre metabolisme en mitochondriale funksie beïnvloed, aangesien stresreaksies nou gekoppel is aan energiegebruik en sellulêre gesondheid. Dus, terwyl die genetiese kode onveranderd bly, kan die manier waarop die liggaam op die molekulêre vlak op stres reageer aansienlik verander word.
Oefening beïnvloed die uitdrukking van die PPARGC1A-geen, wat belangrik is vir energiemetabolisme. Alhoewel die oefening nie die werklike DNA van die PPARGC1A-geen verander nie, verhoog dit sy aktiwiteit. Dit lei tot 'n toename in mitochondriale produksie in spierselle en beter energiedoeltreffendheid, alles deur epigenetiese modifikasies sonder om die geen se DNS-volgorde te verander.
Die regulering van geenuitdrukking (ook bekend as epigenetika) word deur verskeie meganismes bewerkstellig. In hierdie artikel gaan ons leer oor histoon-modifikasies, DNA-metilerings en mikroRNA's (miRNA's), ook bekend as nie-koderende RNA's. Teen die einde gaan jy net 'n bietjie beter verstaan hoe die effekte van BHB hierdie prosesse wat deurslaggewend is vir geenuitdrukking beïnvloed op 'n manier wat breingesondheid beïnvloed.
Verstaan β-hidroksibutyraat: meer as net 'n brandstof
Vir diegene wat nuut is op die blog en ketogeniese diëte, laat ons jou vinnig op hoogte bring! β-hidroksibutiraat is 'n ketoonliggaam wat hoofsaaklik in die lewer geproduseer word tydens toestande van verminderde koolhidraat-inname, soos vas of nakoming van 'n ketogeniese dieet. In hierdie toestande verskuif die liggaam van die gebruik van glukose as sy primêre brandstofbron na die verbranding van vette, wat lei tot die produksie van BHB en ander ketone. Jy kan BHB maak deur 'n ketogeniese dieet te volg, of jy kan BHB as 'n aanvulling of 'n kombinasie van die twee inneem.
Maar jy moet weet dat BHB se rol veel verder strek as 'n blote alternatiewe energiebron. Dit dien as 'n seinmolekule wat 'n reeks biologiese prosesse beïnvloed. Een van sy mees intrigerende rolle is sy vermoë om geenuitdrukking te moduleer en te beïnvloed deur verskeie epigenetiese weë wat relevant is vir bui en kognitiewe funksie.
Die rol van β-hidroksibutiraat (BHB) in geestesgesondheid: epigenetiese invloed en GPCR-interaksie
Dus, om die veelvlakkige rol van β-hidroksibutyraat (BHB) in geestesgesondheid te verstaan, sal ons die epigenetiese impak daarvan moet ondersoek, en spesifiek die interaksie daarvan met G-proteïengekoppelde reseptore (GPCR's). GPCR's is 'n groot familie van seloppervlakreseptore wat sleutelrolle speel in die oordrag van seine van buite die sel na binne. Hulle bind met spesifieke ligande (soos hormone, NT'e en metaboliese byprodukte soos BHB) en dit aktiveer G-proteïene.
G-proteïene, kort vir guanien-nukleotiedbindende proteïene, is 'n familie van proteïene wat optree as molekulêre skakelaars binne selle. Hulle is aan die binnekant van die selmembraan geleë en word deur GPCR's geaktiveer.
Sodra G-proteïene binne die sel geaktiveer is, skep hulle verskeie stappe van seinkaskades wat belangrike intermediêre molekules soos sekondêre boodskappers (bv. cAMP, kalsiumione) en kinases (ensieme wat fosfaatgroepe by ander proteïene voeg) behels. Sommige van die seinpaaie wat deur GPCR's geïnisieer word, werk indirek met die epigenetiese masjinerie van die sel in.
Byvoorbeeld, die kaskade wat hulle begin kan lei tot die aktivering van kinases wat transkripsiefaktore of ander proteïene wat by geenregulering betrokke is, fosforileer. In eenvoudiger terme, wanneer G-proteïene geaktiveer word, begin hulle 'n kettingreaksie, wat uiteindelik sekere ensieme (bv. kinases) aktiveer. Hierdie kinases verander dan sleutelproteïene (soos transkripsiefaktore) wat beheer watter gene aktief in die sel is. Dit is hoe 'n sein van buite die sel (soos 'n hormoon) kan lei tot veranderinge in wat die sel doen, insluitend veranderinge waarin gene aktief is.
So, dit alles is baie interessant, maar wat weet ons van BHB se rol in interaksie met GPCR's? GPR109A en GPR41 is spesifieke tipes G-proteïengekoppelde reseptore (GPCRs) waarin BHB-spesifieke effekte in die navorsingsliteratuur geïdentifiseer is.
BHB aktiveer GPR109A in adiposiete, wat lipolise verminder en ook in immuun- en endoteelselle. Hierdie aktivering kan anti-inflammatoriese effekte produseer, wat moontlik die risiko van aterosklerose verminder. Hoe kan dit vertaal word in direkte effekte op breingesondheid en dus behandelingseffekte vir geestesongesteldheid en neurologiese versteurings bied? Wel, anti-inflammatoriese effekte, soos dié wat deur die interaksie van BHB- en GPR109A-aktivering in immuun- en endoteelselle verskaf word, is deurslaggewend vir die brein! Chroniese inflammasie is 'n bekende faktor in verskeie neurologiese afwykings, so die vermindering van inflammasie kan die brein teen neuro-inflammasie beskerm. Verbeterde endoteelfunksie verbeter bloedvloei na die brein en verseker beter lewering van suurstof en voedingstowwe - noodsaaklike meganismes vir 'n funksionerende brein en dus stabilisering van bui en kognitiewe funksie.
Die effekte van BHB is egter inhiberend of "antagonisties" in die uitdrukking van GPR41. Hoe kan BHB in die pad van uitdrukking voordelig wees? Dit lyk teenintuïtief, nie waar nie? So, laat ons begin ons verkenning van hierdie in die konteks van diabetes.
By diabetes word die onbelemmerde uitdrukking van GPR41 geassosieer met 'n afname in insulienafskeiding. Daar word vermoed dat hierdie afname bydra tot die uitdaging van pankreas beta-selle om voldoende te reageer op verhoogde glukosevlakke, 'n sleutelkenmerk van tipe 2-diabetes. GPR41-aktivering in pankreas beta-selle kan eintlik 'n rol speel in die inhibering van behoorlike glukose-gestimuleerde insulienafskeiding onder diabetiese toestande.
Soos reeds genoem, is daar egter gesien dat BHB die uitdrukking van GPR41 antagoniseer. Hoekom maak dit saak? Omdat die uitdrukking van GPR41 antagoniseer (teengaan of vertraag) kan voordelige metaboliese effekte hê.
Deur teen GPR41 te werk, verhoog BHB moontlik insulienafskeiding en verbeter daardeur bloedglukosebeheer. Hierdie meganisme dui op 'n waardevolle rol vir BHB in die bestuur van diabetes, veral in die verbetering van glukosetoleransie en insuliensensitiwiteit. Maar wat van geestesongesteldheid en neurologiese kwessies wat gekenmerk word deur metaboliese disfunksie in die brein? Ek sou redeneer dat hierdie effekte betekenisvol is vir breingesondheid.
Stabiele bloedglukose is van kardinale belang vir breinfunksie, en verbeterde glukoseregulering ondersteun kognitiewe gesondheid, verminder die risiko van neurodegeneratiewe siektes, help om bui te stabiliseer en bied algehele neurobeskerming. Daar is getoon dat BHB se antagonisme van GPR41 energieverbruik en simpatiese senuwee-aktiwiteit beïnvloed. 'n Interaksie wat ook glukosehomeostase beïnvloed deur insulienafskeiding te reguleer.
Die antagonisme van GPR41 deur BHB beïnvloed ook simpatiese senuwee-aktiwiteit. Die regulering van simpatiese senuwee-aktiwiteit is belangrik omdat dit deel is van die liggaam se reaksie op stres. Deur hierdie reaksie te moduleer, kan BHB invloed uitoefen in die bestuur van stresverwante effekte op die brein, wat ons weet breinmetabolisme kan ontwrig. Die rol van hierdie interaksie in glukosehomeostase en insulienafskeiding is deurslaggewend vir breingesondheid, en wanbalanse kan lei tot bui en kognitiewe probleme en verhoogde risiko van neurodegeneratiewe siektes.
BHB speel 'n beduidende rol in inflammatoriese, neurologiese en metaboliese siektes as 'n endogene GPCRs ligand.
He, Y., Cheng, X., Zhou, T., Li, D., Peng, J., Xu, Y., & Huang, W. (2023). β-hidroksibutiraat as 'n epigenetiese wysiger: onderliggende meganismes en implikasies. Heliyon. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21098
Dit is nie moeilik om te sien hoe BHBs-effekte op GPCR's beduidende implikasies vir metaboliese gesondheid het nie, en dus direkte effekte op breingesondheid.
En dit is net die indirekte effekte van BHB op epigenetiese uitdrukking deur GPCR's. Kom ons kry jou op hoogte van die direkte meganismes wat betrokke is sodat jy beter kan verstaan hoekom dit so 'n kragtige terapie is.
Metilering 101: Stel die stadium vir BHB se rol in geenregulering
BHB het kragtige effekte op metilering. Voordat ons oor hulle kan praat, moet ons 'n oomblik spandeer om te praat oor wat metilering is, want dit is 'n fundamentele biologiese proses wat 'n belangrike rol speel in geenregulering en epigenetika.
Moenie hierdie woord oorkompliseer nie. Dit lyk aanvanklik intimiderend, maar in sy kern is metilering net die byvoeging van klein chemiese groepe genaamd metielgroepe by spesifieke dele van ons DNS of by die proteïene (histone) waarom DNS toegedraai is. Hulle tree op soos 'merkers' wat gene óf kan aktiveer óf stilmaak. Wanneer metielgroepe by sekere streke gevoeg word, kan hulle 'n geen 'afskakel', wat verhoed dat dit gebruik word om proteïene te skep. Wanneer hierdie klein metielgroepe nie teenwoordig is nie, 'skakel' hulle 'n geen aan deur toe te laat dat dit aktief in proteïene getranskribeer word. Metieletikette skakel gene af, en daardie gene maak nie proteïene nie. Gene wat nie 'n metielmerker het nie, skakel aan en maak proteïene.
In die biblioteek- en bibliotekarisanalogie kan DNS-metilering vergelyk word met die bibliotekaris wat spesifieke merkers of etikette op sekere boeke plaas. Hierdie merkers verander nie die inhoud van die boeke (die DNS-volgorde) nie, maar dui aan of 'n boek geredelik toeganklik moet wees of nie. In hierdie analogie, wanneer 'n boek deur die bibliotekaris gemerk word (metilering), is dit 'n teken dat hierdie boek nie op die oomblik oopgemaak of gelees moet word nie. Dit is soortgelyk aan hoe metilering in die DNA die uitdrukking van sekere gene kan onderdruk. Dis asof die bibliotekaris sê: “Hierdie boek is nie nou nodig nie; kom ons hou dit op die rak en buite sirkulasie.” Omgekeerd beteken die afwesigheid van so 'n merker dat die boek beskikbaar is om gelees te word, soortgelyk aan hoe die gebrek aan metilering kan toelaat dat 'n geen uitgedruk word.
Verhoogde vlakke van β-hidroksibutiraat (BHB) kan die aktiwiteit van ensieme soos DNA-metieltransferases (DNMTs) inhibeer. DNMT's is verantwoordelik vir die byvoeging van metielgroepe by DNA, 'n sleutelproses in geenregulering bekend as metilering. Deur hierdie ensieme te inhibeer, kan BHB die metilering van DNA verminder, wat kan lei tot veranderinge in die uitdrukking van sekere gene.
Kom ons gee 'n voorbeeld om jou leer te vergemaklik!
BHB inhibeer ensieme wat metilering bevorder. Hierdie inhibisie deur BHB laat die geen PGC-1a (PPARG koaktiveerder 1a) toe om op te reguleer. Dit is regtig, regtig goed. PGC-1a is noodsaaklik vir mitochondriale funksie en biogenese. Die opregulering van hierdie geen speel 'n belangrike rol in die handhawing van mitochondriale respiratoriese funksie en vetsuuroksidasietempo's.
As jy wil weet watter gene beïnvloed word deur BHB se uitwerking op metilering, dan gaan jy hierdie artikel waaroor ek geskryf het regtig geniet!
Dit is wyd bekend dat ketoonliggame nie net dien as bykomende brandstof wat glukose vervang nie, maar ook anti-oksidatiewe, anti-inflammatoriese en kardiobeskermende kenmerke veroorsaak deur binding aan verskeie teikenproteïene, insluitend histoon deasetylase (HDAC), of G-proteïengekoppelde reseptore (GPCR'e)
He, Y., Cheng, X., Zhou, T., Li, D., Peng, J., Xu, Y., & Huang, W. (2023). β-hidroksibutiraat as 'n epigenetiese wysiger: onderliggende meganismes en implikasies. Heliyon. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21098
Hierdie samewerking tussen DNA-metilering en histoonveranderinge is die sleutel om sekere gene af te skakel. Sulke georkestreerde interaksies illustreer die kompleksiteit van epigenetiese regulering, waar verskeie prosesse saamwerk om die uitdrukking van gene fyn in te stel, wat uiteindelik sellulêre funksie beïnvloed.
Verken die skakel tussen BHB- en HDAC-inhibisie
Vervolgens gaan ons praat oor iets wat Histone Deacetylases (HDACs) genoem word. Die HDAC-familie bestaan uit verskeie ensieme, elk aangewys deur 'n ander nommer, soos HDAC1, HDAC2, HDAC3, ensovoorts, insluitend HDAC5. Dit is ensieme wat tipies asetielgroepe uit histone verwyder, wat lei tot diggepakte DNA en verminderde geenaktiwiteit.
Daar is getoon dat BHB HDAC5 inhibeer, en dit is geassosieer met neurobeskermende uitkomste, aangesien dit help om paaie wat tot seldood lei, te blokkeer. Dit het vrae laat ontstaan oor die rol van ketone, soos BHB, in die behandeling van afwykings wat genetiese variasies van HDAC5 behels, soos bipolêre versteuring. Kan die modulasie van HDAC5 deur ketone 'n sleutelmeganisme wees waardeur 'n ketogeniese dieet sy terapeutiese effekte in bipolêre versteuring uitoefen?
Kom ons gaan terug na ons biblioteek- en bibliotekarisanalogie. Stel jou voor dat die bibliotekaris (epigenetika) HDAC's ('n ensiem) gebruik om die boeke (gene) stywer op die rakke (histone) te pak. Hierdie stywe verpakking op die rakke maak dit moeilik om individuele boeke uit te trek (ons het almal 'n boekrak soos hierdie gehad, reg?). Die moeilikheid wat ondervind word om die boek van die rak af te kry, verminder die waarskynlikheid dat dit gelees sal word (geenuitdrukking). Minder HDAC's beteken meer spasie op die boekrakke en makliker herwinning van boeke (gene). Het dit? Goed! Kom ons gaan voort!
En vir diegene sonder 'n biologie-agtergrond, kan jy wonder of metilering op een of ander manier verband hou met Histon Deacetylases (HDAC's). Hulle is nie. Hulle is duidelik verskillende meganismes. Hulle word egter dikwels saam in dieselfde artikels bespreek omdat hierdie meganismes 'n samewerkende aard het. Gebiede van DNS wat swaar metilering ondergaan, kan proteïene lok wat hierdie gemetileerde streke herken. Hierdie proteïene kan dan HDAC's na die webwerf werf, wat jy op die punt staan om te leer kragtige effekte kan hê.
Dit gebeur net so dat BHB 'n kragtige rol speel in die modulasie van geenuitdrukking deur Histone Deacetylases (HDACs) te inhibeer. BHB se inhibisie van HDAC's voorkom hierdie deasetilering, wat lei tot 'n meer ontspanne toestand van DNA.
Ek weet die woord "ontspanne" is vreemd in hierdie konteks. Maar ek maak dit nie op nie. Die term "ontspanne" in die konteks van DNA- en histoonmodifikasies is gepas en word algemeen in molekulêre biologie gebruik. Wanneer DNS "ontspanne" is, verwys dit na 'n toestand waar die DNS minder styf om histone gewikkel is. Hierdie ontspanning is van kardinale belang vir geenuitdrukking, aangesien dit transkripsiefaktore en ander regulatoriese proteïene makliker toegang tot spesifieke DNA-streke moontlik maak.
Hierdie ontspanning laat sekere gene, soos byvoorbeeld FOXO3a, meer aktief raak. FOXO3a is betrokke by verskeie sellulêre prosesse, insluitend stresreaksie en apoptose (geprogrammeerde seldood). Die inhibisie van HDAC's deur BHB kan die transkripsie van FOXO3a verbeter, wat bydra tot sellulêre stresweerstand en oorlewingsmeganismes. Hierdie effek is veral relevant in die konteks van neurobeskerming, wat 'n broodnodige behandelingseffek is by diegene wat aan geestesongesteldheid ly.
Ek wil nie hê jy moet dink dat BHBs-effekte op HDAC's net relevant is vir een geen nie. Nog 'n relevante en belangrike voorbeeld van hoe inhibisie van HDAC's deur die teenwoordigheid van BHB as 'n epigenetiese modifikasie sigbaar is wanneer ons na brein-afgeleide neurotrofiese faktor (BDNF) kyk.
Ons resultate het getoon dat die ketoonliggaam BHBA BDNF-uitdrukking kan bevorder by 'n konsentrasie binne 'n fisiologiese streek (0.02-2 mM) onder normale energietoevoer.
Hu, E., Du, H., Zhu, X., Wang, L., Shang, S., Wu, X., … & Lu, X. (2018). Beta-hidroksibutiraat bevorder die uitdrukking van BDNF in hippokampale neurone onder voldoende glukosetoevoer. Neurowetenskap, 386, 315-325. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2018.06.036
Daar is ook gesien dat BHB se inhibisie van HDACs lei tot 'n toename in die uitdrukking van BDNF. BDNF is 'n kritieke geen vir neuronale groei, oorlewing en sinaptiese plastisiteit. Deur HDAC's te inhibeer, bevorder BHB 'n meer asetileerde toestand van histone naby die BDNF-geen, wat die transkripsie daarvan vergemaklik. Hierdie opregulering van BDNF kan beduidende implikasies hê vir neuroplastisiteit, kognitiewe funksie, en moontlik die behandeling van depressie en ander gemoedsversteurings.
Verstaan die invloed van BHB op mikroRNA-regulering
Nog 'n metode van epigenetiese regulering is iets wat mikroRNA's (miRNA's) genoem word, wat klein nie-koderende RNA-molekules is wat geenuitdrukking reguleer. Hulle dien as gidse wat aan spesifieke boodskapper-RNA (mRNA) in die sel kan heg, en wanneer hulle dit doen, kan mikroRNA's (miRNA's) óf keer dat die boodskapper-RNA (mRNA) proteïene maak óf proteïenproduksie vertraag. Hoe verduidelik ons die rol van mikroRNA op epigenetiese uitdrukking deur ons biblioteekanalogie te gebruik?
In ons genetiese biblioteekanalogie, waar gene boeke is, en die bibliotekaris epigenetika verteenwoordig, is mikroRNA's (miRNA's) soos klein notas wat aankom nadat die bibliotekaris reeds gekies het om 'n boek (geen) te lees en fotostate (mRNA) gemaak is. Hierdie notas verskaf leiding oor hoe gereeld die bibliotekaris (epigenetika) moet voortgaan om toegang tot sekere boeke (gene) te verkry of toegang beperk moet word, wat beter beheer oor geenuitdrukking verseker om aan die sel se behoeftes te voldoen.
BHB brei sy invloed uit na mikroRNA's (miRNA's). Hoe doen BHB dit? Hulle funksioneer deur aan spesifieke boodskapper-RNA (mRNA)-molekules te bind, wat tipies lei tot die onderdrukking of agteruitgang van daardie boodskapper-RNA's. Soos beskryf in ons biblioteekanalogie, speel mikroRNA's (miRNA's) 'n rol in post-transkripsionele regulering deur hoofsaaklik geenuitdrukking te verfyn. Hulle kan spesifieke boodskapper-RNA's (mRNA's) teiken vir degradasie of hul vertaling inhibeer om die produksie van sekere proteïene te verhoog of te verminder in reaksie op 'n sel se vereistes.
Sulke prosesse is sleutelkomponente van post-transkripsionele regulering wat 'n wye verskeidenheid sellulêre prosesse beïnvloed, wat toevallig metabolisme insluit.
Studies wat by menslike vrywilligers gedoen is, het getoon dat mikroRNA-uitdrukkingsprofiele aansienlik verander is na 'n 6-week-regime op 'n Ketogene Dieet (KD), wat aandui dat die metaboliese veranderinge wat deur 'n KD, wat verhoogde BHB-vlakke insluit, tot veranderinge in miRNA kan lei. uitdrukking.
In die algemeen het die vrywilligers op 'n KD regulering van miRNA's vertoon wat spesifieke gene gerig het wat gekoppel is aan voedingstofmetabolisme sowel as mTOR, PPAR's, insulien en sitokien seinweë
Nasser, S., Vialichka, V., Biesiekierska, M., Balcerczyk, A., & Pirola, L. (2020). Effekte van ketogeniese dieet en ketoonliggame op die kardiovaskulêre stelsel: Konsentrasie maak saak. Wêreldjoernaal vir diabetes, 11(12), 584–595. https://doi.org/10.4239/wjd.v11.i12.584
Maar die interessante deel was dat die miRNA's wat deur die Ketogene Dieet (KD) gereguleer word, spesifieke gene gerig het wat aan voedingstofmetabolisme gekoppel is, sowel as belangrike seinweë soos mTOR (meganistiese teiken van rapamisien), PPAR's (peroksisoomproliferator-geaktiveerde reseptore), insulien sein- en sitokienseinweë. Dit is belangrike weë vir breingesondheid deur energiemetabolisme te moduleer en neuro-inflammasie te herstel en te verminder.
Dit is net nog 'n manier waarop BHB kan bydra tot die fyninstelling van geenuitdrukking, 'n impak op sellulêre funksie, en die verskaffing van potensiële behandelingseffekte op siekteprosesse of metaboliese toestande.
Gevolgtrekking
In hierdie artikel het jy verskeie meganismes ondersoek waardeur die teenwoordigheid van BHB as 'n epigenetiese modulator van geenuitdrukking optree. Om terug te keer na ons analogie van die biblioteek vol boeke (gene) en die bibliotekaris (epigentics), word dit duidelik dat BHB die rol van die bibliotekaris in ons genetiese "biblioteek" aanvaar.
Net soos die bibliotekaris se invloed op die biblioteek se inhoud, verander BHB nie die fundamentele DNS-volgorde self nie; dit laat die DNS-volgorde onveranderd. BHB speel egter 'n deurslaggewende rol in die beïnvloeding van die epigenetiese merke en molekulêre prosesse wat geenuitdrukking bepaal. Deur die impak daarvan op prosesse soos histoonmodifikasie, DNA-metilering en mikroRNA-regulering, kom BHB na vore as 'n kragtige reguleerder in die ingewikkelde wêreld van epigenetika. Dit beïnvloed ons metaboliese toestand diep en kan geenuitdrukking beïnvloed, wat die funksionering van verskeie relevante stelsels beïnvloed wat breingesondheid beïnvloed. En daarom vra ek, hoekom sou dit nie behandelingseffekte vir geestesongesteldheid en neurologiese versteurings bied nie?
Ek hoop van harte dat hierdie artikel nuttig was in u begrip van ketogeniese diëte. Jy het die reg om te weet al die maniere waarop jy beter kan voel, en met die kragtige molekulêre seineffekte van ketone wat in die navorsingsliteratuur geïdentifiseer word, ontdek jy dalk dat 'n ketogeniese dieet een van hulle kan wees.
Verwysings
Conway, C., Beckett, MC, & Dorman, CJ (2023). Die DNA-verslapping-afhanklike AF-na-AAN-vooroordeel van die tipe 1 fimbriale genetiese skakelaar vereis die Fis-nukleoïed-geassosieerde proteïen. Mikrobiologie (Reading, Engeland), 169(1), 001283. https://doi.org/10.1099/mic.0.001283
Cornuti, S., Chen, S., Lupori, L., Finamore, F., Carli, F., Samad, M., Fenizia, S., Caldarelli, M., Damiani, F., Raimondi, F., Mazziotti, R., Magnan, C., Rocchiccioli, S., Gastaldelli, A., Baldi, P., & Tognini, P. (2023). Brein histoon beta-hidroksibutirilering koppel metabolisme met geenuitdrukking. Sellulêre en Molekulêre Lewenswetenskappe, 80(1), 28. https://doi.org/10.1007/s00018-022-04673-9
Hu, E., Du, H., Zhu, X., Wang, L., Shang, S., Wu, X., Lu, H., & Lu, X. (2018). Beta-hidroksibutiraat bevorder die uitdrukking van BDNF in hippocampale neurone onder voldoende glukosevoorsiening. Neurowetenskap, 386, 315-325. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2018.06.036
Huang, C., Wang, P., Xu, X., Zhang, Y., Gong, Y., Hu, W., Gao, M., Wu, Y., Ling, Y., Zhao, X., Qin, Y., Yang, R., & Zhang, W. (2018). Die ketoonliggaammetaboliet β-hidroksibutiraat veroorsaak 'n antidepressie-geassosieerde vertakking van mikroglia via HDAC's-inhibisie-geaktiveerde Akt-klein RhoGTPase-aktivering. Glia, 66(2), 256-278. https://doi.org/10.1002/glia.23241
Mikami, D., Kobayashi, M., Uwada, J., Yazawa, T., Kamiyama, K., Nishimori, K., … & Iwano, M. (2019). β-hidroksibutiraat, 'n ketoonliggaam, verminder die sitotoksiese effek van cisplatien deur aktivering van HDAC5 in menslike nierkortikale epiteelselle. Lewenswetenskappe, 222, 125-132. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2019.03.008
Murakami, M., & Tognini, P. (2022). Molekulêre meganismes onderliggend aan die bioaktiewe eienskappe van 'n ketogeniese dieet. Nutriënte, 14(4), 782. https://doi.org/10.3390/nu14040782
Mukai, R., & Sadoshima, J. (2023). Ketoonliggame bewaar mitochondria deur epigenetika. JACC: Basic to Translational Science, 8(9), 1138-1140. https://doi.org/10.1016/j.jacbts.2023.05.013
Nasser, S., Vialichka, V., Biesiekierska, M., Balcerczyk, A., & Pirola, L. (2020). Effekte van ketogeniese dieet en ketoonliggame op die kardiovaskulêre stelsel: Konsentrasie maak saak. World Journal of Diabetes, 11(12), 584-595. https://doi.org/10.4239/wjd.v11.i12.584
Tang, C., Ahmed, K., Gille, A., Lu, S., Gröne, H.-J., Tunaru, S., & Offermanns, S. (2015). Verlies van FFA2 en FFA3 verhoog insulienafskeiding en verbeter glukosetoleransie by tipe 2-diabetes. Nature Medicine, 21(2), Artikel 2. https://doi.org/10.1038/nm.3779