Ngajalajah Peran BHB dina Kaséhatan Mental: Modulasi Epigenetik salaku Pangobatan Psikiatri Métabolik
Perkiraan waktos maca: 16 menit
Janten nalika urang nyarioskeun diet ketogenik anu ngadamel keton, sareng éta keton mangrupikeun badan sinyal molekular, ieu anu kuring hartosna. BHB mangrupikeun badan keton anu paling diulik dina literatur dina waktos ayeuna. Éta henteu hartosna yén awak keton sanés gaduh épék atanapi pangaruh sinyal molekular. Éta ngan ukur hartosna yén panalungtikan, dina waktos tulisan ieu, museur kana épék ieu anu katingal dina BHB.
BHB dipaké pikeun ditempo salaku hasil samping métabolik tapi geus gaining moméntum pikeun sababaraha taun dina pangakuan peran na dina prosés kompléks modulasi epigenetic, peran anu boga implikasi profound pikeun gangguan neuropsychiatric.
Epigenetics: Arsiték Halus tina Ekspresi Gene
Sateuacan kuring lebet kana sababaraha spésifik BHB, kuring nyangka éta leres-leres ngabantosan ngartos konsép epigenetik. Pikeun ngajelaskeun ieu, kuring hoyong nganggo analogi umum ngeunaan perpustakaan sareng pustakawan. Bayangkeun DNA anjeun salaku perpustakaan anu ageung kalayan koleksi buku anu pinuh ku inpormasi genetik anjeun. Epigenetics sami sareng pustakawan anu mutuskeun buku mana anu dicandak tina rak pikeun dibaca sareng anu tetep disimpen. Pustakawan super kuat dina skenario ieu, naha anjeun satuju? Pustakawan henteu ngarobih buku sorangan - sekuen DNA tetep teu robih - tapi pangaruh pustakawan mana bagian tina kode genetik anu dikedalkeun atanapi "dibaca," sareng mana anu henteu. Di perpustakaan ieu, buku-buku (DNA) kacida berhargana nepi ka teu bisa dipiceun. Nanging, nalika buku dipilih pikeun dibaca, prosés anu misah (transkripsi) nyiptakeun salinan fotokopi (RNA utusan; mRNA) tina halaman anu diperyogikeun. Photocopies ieu téh naon ninggalkeun perpustakaan, mawa informasi diperlukeun pikeun sél pikeun ngahasilkeun protéin.
Runtuyan DNA dina gén tetep sarua teu paduli pangaruh épigenetik. Jigana konsep genetik na epigenetics tiasa matak ngabingungkeun pikeun jalma anu teu wawuh jeung konsep ieu. Upami anjeun bingung ku ieu, anjeun henteu nyalira. Hayu urang nempo sababaraha conto nu mantuan pamahaman urang.
Konsumsi katuangan anu beunghar Vitamin B12, sapertos daging, susu, sareng endog, tiasa mangaruhan spidol épigenetik. Sanaos Vitamin B12 henteu ngarobih sekuen DNA tina gén anu aya hubunganana sareng kaséhatan saraf sareng sél getih, éta maénkeun peran konci dina ngajaga pola DNA anu séhat, anu penting pikeun éksprési gén ieu.
Paparan polutan sareng bahan kimia, sapertos logam beurat, tiasa nyababkeun parobahan épigenetik. Racun ieu henteu ngarobih sekuen DNA saleresna gén, tapi aranjeunna tiasa ngarobih ekspresi pola DNA. Ieu mangaruhan kumaha gén tangtu dikedalkeun, berpotensi mangaruhan kaséhatan tanpa ngarobah kodeu genetik sorangan.
Setrés psikologis sareng pangalaman traumatis tiasa ngakibatkeun modifikasi epigenetik. Pangalaman ieu henteu ngarobih sekuen DNA dina gen anu aya hubunganana sareng réspon setrés sareng kaséhatan méntal. Nanging, aranjeunna tiasa ngarobih kumaha gén ieu dikedalkeun ku sababaraha mékanisme. Éksprési gén anu dirobih ieu tiasa mangaruhan réspon setrés awak bahkan mangaruhan métabolisme sélulér sareng fungsi mitokondria sabab réspon setrés raket kana pamakean énergi sareng kaséhatan sélular. Ku kituna, bari kode genetik tetep unchanged, cara awak ngabales stress dina tingkat molekular bisa nyata dirobah.
Latihan mangaruhan ekspresi gén PPARGC1A, nu penting pikeun métabolisme énergi. Sanaos latihan éta henteu ngarobih DNA saleresna gén PPARGC1A, éta ningkatkeun kagiatanana. Ieu ngakibatkeun kanaékan produksi mitokondria dina sél otot jeung efisiensi énergi hadé, sadayana ngaliwatan modifikasi epigenetic tanpa ngarobah runtuyan DNA gén urang.
Pangaturan éksprési gén (alias epigenetik) kahontal ngaliwatan sababaraha mékanisme. Dina artikel ieu, urang bakal diajar ngeunaan modifikasi histone, methylations DNA, jeung microRNAs (miRNAs), ogé katelah RNA non-coding. Tungtungna, anjeun bakal ngartos sakedik langkung saé kumaha pangaruh BHB mangaruhan prosés ieu penting pikeun éksprési gén dina cara anu mangaruhan kaséhatan otak.
Ngartos β-Hydroxybutyrate: Langkung Ti Sakadar Suluh
Pikeun anu anyar dina blog sareng diet ketogenik, hayu urang gancang ngagancangkeun anjeun! β-Hydroxybutyrate nyaéta awak keton utamana dihasilkeun dina ati salila kaayaan asupan karbohidrat ngurangan, kayaning puasa atawa adherence kana diet ketogenic. Dina kaayaan ieu, awak mindahkeun tina ngagunakeun glukosa salaku sumber suluh primér pikeun ngaduruk lemak, ngarah kana produksi BHB jeung keton séjén. Anjeun tiasa ngadamel BHB ku nuturkeun diet ketogenik, atanapi anjeun tiasa nyandak BHB salaku suplement atanapi kombinasi dua.
Tapi anjeun kedah terang yén peran BHB langkung seueur tibatan sumber énergi alternatif. Éta tindakan minangka molekul sinyal anu mangaruhan sauntuyan prosés biologis. Di antara peran anu paling pikaresepeun nyaéta kamampuan pikeun ngamodulasi sareng pangaruh éksprési gén ngaliwatan sababaraha jalur epigenetik anu relevan pikeun wanda sareng fungsi kognitif.
Peran β-Hydroxybutyrate (BHB) dina Kaséhatan Mental: Pangaruh Epigenetic sareng Interaksi GPCR
Janten, pikeun ngartos peran multifaceted of β-Hydroxybutyrate (BHB) dina kaséhatan méntal, urang kedah ngajalajah dampak épigénétikna, sareng khususna interaksi sareng reséptor G-protein-gandeng (GPCRs). GPCRs mangrupakeun kulawarga badag reséptor permukaan sél anu maénkeun peran konci dina ngirimkeun sinyal ti luar sél ka jero. Éta ngabeungkeut sareng ligan khusus (sapertos hormon, NT, sareng produk samping métabolik sapertos BHB) sareng ieu ngaktifkeun protéin G.
Protéin G, pondok tina guanin nukléotida-ngabeungkeut protéin, mangrupakeun kulawarga protéin nu meta salaku saklar molekular di jero sél. Éta ayana di sisi jero mémbran sél sareng diaktipkeun ku GPCRs.
Sakali protéin G diaktifkeun di jero sél, maranéhna nyieun sababaraha hambalan sinyal cascades ngalibetkeun molekul perantara penting kayaning utusan sekundér (misalna cAMP, ion kalsium) jeung kinase (énzim nu nambahkeun gugus fosfat kana protéin lianna). Sababaraha jalur sinyal anu diprakarsai ku GPCR sacara henteu langsung berinteraksi sareng mesin epigenetik sél.
Salaku conto, kaskade anu digagasna tiasa nyababkeun aktivasina kinase anu ngafosforilasi faktor transkripsi atanapi protéin sanés anu aub dina régulasi gén. Dina istilah anu langkung sederhana, nalika protéin G diaktipkeun, aranjeunna ngamimitian réaksi ranté, ahirna ngaktifkeun énzim anu tangtu (contona, kinase). Kinase ieu teras ngarobih protéin konci (sapertos faktor transkripsi) anu ngatur gen mana anu aktip dina sél. Ieu kumaha sinyal ti luar sél (sapertos hormon) tiasa nyababkeun parobahan dina naon anu dilakukeun ku sél, kalebet parobihan gen anu aktip.
Janten, sadayana ieu pikaresepeun pisan, tapi naon anu urang terang ngeunaan peran BHB dina interaksi sareng GPCR? GPR109A sareng GPR41 mangrupikeun jinis khusus tina reséptor G-protein-gandeng (GPCRs) dimana épék khusus BHB parantos diidentifikasi dina literatur panalungtikan.
BHB ngaktifkeun GPR109A dina adiposit, ngirangan lipolisis sareng ogé dina sél imun sareng endothelial. Aktivasina ieu tiasa ngahasilkeun épék anti-radang, berpotensi ngirangan résiko aterosklerosis. Kumaha ieu tiasa ditarjamahkeun kana épék langsung kana kaséhatan otak sareng, ku kituna, masihan épék pangobatan pikeun panyakit jiwa sareng gangguan saraf? Nya, épék anti radang, sapertos anu disayogikeun ku interaksi BHB sareng aktivasina GPR109A dina sél imun sareng endothelial, penting pisan pikeun otak! Peradangan kronis mangrupikeun faktor anu dipikanyaho dina sagala rupa gangguan neurologis, ku kituna ngirangan peradangan tiasa ngajagi otak tina peradangan saraf. Ningkatkeun fungsi endothelial ningkatkeun aliran getih kana uteuk sareng ngajamin pangiriman oksigén sareng zat gizi anu langkung saé - mékanisme penting pikeun otak anu fungsina sareng, ku kituna, stabilisasi mood sareng fungsi kognitif.
Nanging, épék BHB ngahambat atanapi "antagonis" dina ekspresi GPR41. Kumaha BHB tiasa ngahalangan ekspresi tiasa mangpaat? Éta sigana counterintuitive, teu eta? Janten, hayu urang ngamimitian eksplorasi ieu dina konteks diabetes.
Dina diabetes, ekspresi unfettered GPR41 pakait sareng panurunan dina sékrési insulin. Penurunan ieu diduga nyumbang kana tangtangan sél beta pankréas dina ngaréspon cekap kana tingkat glukosa anu luhur, ciri konci diabetes tipe 2. Aktivasina GPR41 dina sél beta pankréas tiasa leres-leres maénkeun peran dina ngahambat sékrési insulin anu dirangsang-glukosa dina kaayaan diabetes.
Sanajan kitu, sakumaha geus disebutkeun, BHB geus katempo antagonize ekspresi GPR41. Naha éta masalah? Kusabab antagonis (ngalawan atanapi ngalambatkeun) ekspresi GPR41 tiasa gaduh épék métabolik anu mangpaat.
Ku jalan ngalawan GPR41, BHB berpotensi ningkatkeun sékrési insulin, sahingga ningkatkeun kontrol glukosa getih. Mékanisme ieu nunjukkeun peran anu penting pikeun BHB dina ngatur diabetes, khususna dina ningkatkeun kasabaran glukosa sareng sensitipitas insulin. Tapi kumaha upami gering méntal sareng masalah neurologis anu ditandaan ku disfungsi métabolik dina uteuk? Kuring bakal ngajawab yén épék ieu signifikan pikeun kaséhatan otak.
Glukosa getih anu stabil penting pisan pikeun fungsi otak, sareng régulasi glukosa ningkat ngadukung kaséhatan kognitif, ngirangan résiko panyakit neurodegenerative, ngabantosan nyaimbangkeun mood, sareng nawiskeun panyalindungan saraf sadayana. Parantos nunjukkeun yén antagonis BHB tina GPR41 mangaruhan konsumsi énergi sareng kagiatan saraf simpatik. Interaksi anu ogé mangaruhan homeostasis glukosa ku ngatur sékrési insulin.
Antagonisme GPR41 ku BHB ogé mangaruhan kagiatan saraf simpatik. Ngatur aktivitas saraf simpatik penting sabab éta bagian tina respon awak kana setrés. Ku modulasi respon ieu, BHB bisa exert pangaruh dina ngatur épék stress patali otak, nu urang nyaho bisa ngaganggu métabolisme otak. Peran interaksi ieu dina homeostasis glukosa sareng sékrési insulin penting pisan pikeun kaséhatan otak, sareng teu saimbangna tiasa ngakibatkeun mood sareng masalah kognitif sareng ningkat résiko panyakit neurodegenerative.
BHB muterkeun hiji peran signifikan dina radang, neurologic, sarta kasakit métabolik salaku ligan GPCRs endogenous.
Anjeunna, Y., Cheng, X., Zhou, T., Li, D., Peng, J., Xu, Y., & Huang, W. (2023). β-Hydroxybutyrate salaku modifier epigenetic: mékanisme jeung implikasi kaayaan. Heliyon. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21098
Henteu hese ningali kumaha épék BHB dina GPCR gaduh implikasi anu signifikan pikeun kaséhatan métabolik, sareng, ku kituna épék langsung kana kaséhatan otak.
Sareng éta ngan ukur épék teu langsung tina BHB dina éksprési epigenetik ngaliwatan GPCRs. Hayu urang ngagancangkeun anjeun sareng mékanisme langsung anu aub supados anjeun langkung ngartos naha ieu terapi anu kuat.
Methylation 101: Nyetél Panggung pikeun Peran BHB dina Regulasi Gene
BHB gaduh pangaruh anu kuat dina métilasi. Sateuacan urang ngobrol ngeunaan aranjeunna, urang kedah nyéépkeun waktos ngobrol ngeunaan naon métilasi sabab éta mangrupikeun prosés biologis dasar anu maénkeun peran penting dina régulasi gén sareng épigenetik.
Ulah overcomplicate kecap ieu. Mimitina sigana mereun, tapi dina inti na, métilasi ngan ukur ditambahan gugus kimiawi leutik anu disebut gugus métil kana bagian-bagian khusus DNA urang atanapi kana protéin (histones) anu dibungkus DNA. Éta tindakan sapertos 'tag' anu tiasa ngaktifkeun atanapi ngajempékeun gén. Lamun gugus métil ditambahkeun kana wewengkon nu tangtu, maranéhna bisa 'mareuman' gén, nyegah eta tina dipaké pikeun nyieun protéin. Lamun gugus métil saeutik ieu teu aya, maranéhna 'ngahurungkeun' hiji gén ku ngidinan pikeun aktip ditranskripsi jadi protéin. Tag métil mareuman gén, sareng gén éta henteu ngahasilkeun protéin. Gén nu teu boga tag métil ngahurungkeun tur nyieun protéin.
Dina analogi perpustakaan sareng pustakawan, métilasi DNA tiasa disaruakeun sareng pustakawan anu nempatkeun spidol atanapi tag khusus dina buku-buku anu tangtu. Pananda ieu henteu ngarobih eusi buku (runtuyan DNA) tapi nunjukkeun naha buku kedah gampang diakses atanapi henteu. Dina analogi ieu, nalika buku ditandaan ku pustakawan (methylation), éta mangrupikeun sinyal yén buku ieu henteu kedah dibuka atanapi dibaca ayeuna. Ieu sami sareng kumaha métilasi dina DNA tiasa ngirangan ekspresi gén anu tangtu. Saolah-olah pustakawan ngomong, "Buku ieu teu diperlukeun ayeuna; hayu urang tetep dina rak jeung kaluar sirkulasi". Sabalikna, henteuna tag sapertos kitu hartosna bukuna sayogi dibaca, sami sareng kumaha kurangna métilasi tiasa ngamungkinkeun gén dikedalkeun.
Tingkat luhur β-Hydroxybutyrate (BHB) tiasa ngahambat kagiatan énzim sapertos DNA methyltransferases (DNMTs). DNMTs tanggung jawab pikeun nambahkeun gugus métil kana DNA, prosés konci dina régulasi gén katelah methylation. Ku ngahambat énzim ieu, BHB tiasa ngirangan métilasi DNA, anu tiasa nyababkeun parobihan dina ekspresi gen anu tangtu.
Hayu urang masihan conto pikeun ngagampangkeun diajar!
BHB ngahambat énzim anu ngamajukeun métilasi. Ieu inhibisi ku BHB ngamungkinkeun gén PGC-1a (PPARG coactivator 1a) pikeun upregulate. Ieu bener, bener alus. PGC-1a penting pisan pikeun fungsi mitokondria sareng biogenesis. Upregulasi gén ieu maénkeun peran penting dina ngajaga fungsi pernapasan mitokondria sareng tingkat oksidasi asam lemak.
Upami anjeun hoyong terang gén naon anu dipangaruhan ku épék BHB dina métilasi, maka anjeun leres-leres bakal resep kana tulisan ieu anu kuring nyerat ngeunaan éta!
Perlu dipikanyaho yén awak keton henteu ngan ukur janten bahan bakar tambahan pikeun ngagentos glukosa tapi ogé nyababkeun fitur anti-oksidatif, anti-radang, sareng kardioprotektif ku cara ngabeungkeut sababaraha protéin target, kalebet histone deacetylase (HDAC), atanapi reséptor G-protein-gandeng. (GPCRs)
Anjeunna, Y., Cheng, X., Zhou, T., Li, D., Peng, J., Xu, Y., & Huang, W. (2023). β-Hydroxybutyrate salaku modifier epigenetic: mékanisme jeung implikasi kaayaan. Heliyon. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21098
Kerjasama ieu antara métilasi DNA sareng parobahan histone mangrupikeun konci dina mareuman gén anu tangtu. Interaksi orkestra sapertos kitu nunjukkeun pajeulitna régulasi épigénétik, dimana sababaraha prosés gawé bareng pikeun nyaluyukeun ekspresi gen, anu pamustunganana mangaruhan fungsi sélular.
Ngajalajah Patalina Antara BHB sareng Inhibisi HDAC
Salajengna, urang badé ngobrol ngeunaan anu disebut Histone Deacetylases (HDACs). Kulawarga HDAC diwangun ku sababaraha énzim, masing-masing ditunjuk ku nomer anu béda, sapertos HDAC1, HDAC2, HDAC3, sareng saterasna, kalebet HDAC5. Ieu énzim nu ilaharna miceun gugus asetil tina histones, hasilna DNA dipak pageuh tur ngurangan aktivitas gén.
BHB geus ditémbongkeun ngahambat HDAC5, sarta ieu geus pakait sareng hasil neuroprotective, sabab mantuan dina blocking jalur ngarah ka maot sél. Ieu nyababkeun patarosan ngeunaan peran keton, sapertos BHB, dina ngubaran gangguan anu ngalibatkeun variasi genetik HDAC5, sapertos karusuhan bipolar. Naha modulasi HDAC5 ku keton janten mékanisme konci dimana diet ketogenik ngalaksanakeun épék terapi na dina karusuhan bipolar?
Hayu urang balik deui ka perpustakaan urang jeung analogi pustakawan. Bayangkeun pustakawan (epigenetik) ngagunakeun HDACs (énzim) pikeun ngapak buku (gén) langkung caket kana rak (histones). Bungkusan anu ketat dina rak ieu nyababkeun sesah pikeun narik buku individu (urang sadayana ngagaduhan rak buku sapertos kieu, leres?). Kasusah anu dialaman dina nyandak buku tina rak ngirangan kamungkinan dibacana (ekspresi gen). Pangsaeutikna HDAC hartosna langkung seueur rohangan dina rak buku sareng langkung gampang dimeunangkeun buku (gén). Beunang? alus! Hayu urang teruskeun!
Sareng pikeun anu henteu ngagaduhan latar biologi, anjeun panginten tiasa heran naha métilasi kumaha waé aya hubunganana sareng Histone Deacetylases (HDACs). Aranjeunna henteu. Aranjeunna mékanisme distinctly béda. Nanging, aranjeunna sering dibahas babarengan dina tulisan anu sami sabab mékanisme ieu ngagaduhan sipat kolaborasi. Wewengkon DNA anu ngalaman métilasi beurat tiasa narik protéin anu mikawanoh daérah métilasi ieu. Protéin ieu teras tiasa ngarékam HDAC ka situs, anu anjeun badé diajar tiasa gaduh pangaruh anu kuat.
Kajadian éta BHB maénkeun peran anu kuat dina modulasi éksprési gen ku cara ngahambat Histone Deacetylases (HDACs). Inhibisi HDAC BHB nyegah deasetilasi ieu, ngarah kana kaayaan DNA anu langkung santai.
Kuring terang kecap "santai" anéh dina kontéks ieu. Tapi kuring henteu ngawujud. Istilah "santai" dina konteks DNA jeung modifikasi histone luyu jeung ilahar dipaké dina biologi molekular. Nalika DNA "santai," eta nujul kana kaayaan dimana DNA kirang coiled sabudeureun histones. Rélaxasi ieu penting pisan pikeun éksprési gén, sabab ngamungkinkeun faktor transkripsi jeung protéin pangaturan séjén aksés gampang kana wewengkon DNA husus.
Rélaxasi ieu ngamungkinkeun gén tangtu, sapertos FOXO3a, contona, janten langkung aktip. FOXO3a aub dina rupa-rupa prosés sélulér, kalebet réspon setrés sareng apoptosis (maot sél anu diprogram). Inhibisi HDACs ku BHB tiasa ningkatkeun transkripsi FOXO3a, nyumbang kana résistansi setrés sélular sareng mékanisme survival. Pangaruh ieu hususna relevan dina kontéks neuroproteksi, anu mangrupikeun éfék perawatan anu diperyogikeun pikeun jalma anu kaserang panyakit jiwa.
Abdi henteu hoyong anjeun mikir yén épék BHB dina HDAC ngan ukur relevan pikeun hiji gén. Conto anu sanés sareng penting ngeunaan cara ngahambat HDAC ku ayana BHB salaku modifikasi épigénétik katingali nalika urang ningal Faktor Neurotrophic Brain-Derived (BDNF)
Hasil kami nunjukkeun yén awak keton BHBA tiasa ngamajukeun éksprési BDNF dina konsentrasi dina daérah fisiologis (0.02-2 mM) dina suplai énergi normal.
Hu, E., Du, H., Zhu, X., Wang, L., Shang, S., Wu, X., ... & Lu, X. (2018). Beta-hydroxybutyrate promotes ekspresi BDNF dina neuron hippocampal dina suplai glukosa nyukupan. neurosains, 386, 315-325. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2018.06.036
Inhibisi BHB of HDACs ogé geus katempo ngakibatkeun paningkatan dina ekspresi BDNF. BDNF mangrupakeun gén kritis pikeun tumuwuh neuronal, survival, sarta plasticity synaptic. Ku inhibiting HDACs, BHB promotes kaayaan leuwih acetylated of histons deukeut gén BDNF, facilitating transkripsi na. Upregulation ieu BDNF tiasa gaduh implikasi signifikan pikeun neuroplasticity, fungsi kognitif, sarta berpotensi pengobatan depresi sarta gangguan haté lianna.
Ngartos Pangaruh BHB dina Peraturan microRNA
Métode séjén pikeun régulasi épigénétik nyaéta anu disebut microRNAs (miRNAs), nyaéta molekul RNA non-coding leutik anu ngatur éksprési gén. Éta tindakan minangka pituduh anu tiasa ngagantelkeun kana RNA utusan khusus (mRNA) dina sél, sareng nalika aranjeunna ngalakukeun ieu, mikroRNA (miRNA) tiasa ngeureunkeun RNA utusan (mRNA) tina nyieun protéin atanapi ngalambatkeun produksi protéin. Kumaha urang ngajelaskeun peran microRNA on éksprési epigenetic ngagunakeun analogi perpustakaan urang?
Dina analogi perpustakaan genetik urang, dimana gén mangrupa buku, sarta pustakawan ngagambarkeun epigenetics, microRNAs (miRNAs) kawas catetan saeutik nu datang sanggeus pustakawan geus milih maca buku (gén) jeung photocopies (mRNA) geus dijieun. Catetan ieu nyadiakeun pitunjuk ngeunaan sabaraha sering pustakawan (epigenetik) kedah teras-terasan ngaksés buku-buku (gén) atanapi naha aksés kedah dibatesan, mastikeun kontrol anu langkung saé kana éksprési gén pikeun nyumponan kabutuhan sél.
BHB ngalegaan pangaruhna kana microRNAs (miRNAs). Kumaha BHB ngalakukeun ieu? Éta fungsina ku ngariung kana molekul RNA utusan husus (mRNA), ilaharna ngakibatkeun represi atawa degradasi RNA utusan eta. Sakumaha ditétélakeun dina analogi perpustakaan urang, microRNAs (miRNAs) maénkeun peran dina régulasi pos-transcriptional ku utamana fine-tuning éksprési gén. Éta bisa nargétkeun RNA utusan husus (mRNAs) pikeun degradasi atawa ngahambat tarjamah maranéhna pikeun ngaronjatkeun atawa ngurangan produksi protéin tangtu pikeun respon kana sarat sél urang.
Prosés sapertos kitu mangrupikeun komponén konci régulasi pasca-transkripsi anu mangaruhan rupa-rupa prosés sélular, anu kalebet métabolisme.
Studi anu dilakukeun dina sukarelawan manusa nunjukkeun yén propil éksprési microRNA dirobih sacara signifikan saatos regimen 6 minggu dina Diet Ketogenik (KD), nunjukkeun yén parobahan métabolik anu disababkeun ku KD, anu kalebet tingkat BHB anu luhur, tiasa nyababkeun parobahan dina miRNA. éksprési.
Gemblengna, para sukarelawan dina KD nampilkeun pangaturan miRNA anu nargétkeun gén khusus anu aya hubunganana sareng métabolisme gizi ogé mTOR, PPARs, insulin, sareng jalur sinyal sitokin.
Nasser, S., Vialichka, V., Biesiekierska, M., Balcerczyk, A., & Pirola, L. (2020). Balukar diet ketogenic sareng awak keton dina sistem kardiovaskular: masalah konsentrasi. Jurnal Diabetes Dunya, 11(12), 584-595. https://doi.org/10.4239/wjd.v11.i12.584
Tapi bagian anu pikaresepeun nyaéta miRNA anu diatur ku Diet Ketogenic (KD) nargétkeun gén khusus anu aya hubunganana sareng métabolisme gizi, ogé jalur sinyal penting sapertos mTOR (target mékanis rapamycin), PPARs (peroxisome proliferator-activated reséptor), insulin. sinyal, jeung jalur sinyal sitokin. Ieu mangrupikeun jalur anu penting pikeun kaséhatan otak ku cara modulasi métabolisme énérgi sareng ngalereskeun sareng ngirangan peradangan saraf.
Ieu mangrupikeun cara sanés anu BHB tiasa nyumbang kana nyempurnakeun éksprési gén, mangaruhan fungsi sélular, sareng nyayogikeun épék pangobatan poténsial dina prosés panyakit atanapi kaayaan métabolik.
kacindekan
Dina tulisan ieu, anjeun parantos ngajalajah sababaraha mékanisme dimana ayana BHB bertindak salaku modulator épigenetik éksprési gén. Balik deui kana analogi perpustakaan anu pinuh ku buku (gén) sareng pustakawan (epigentics), janten bukti yén BHB nganggap peran pustakawan dina "perpustakaan" genetik urang.
Sapertos pangaruh pustakawan kana eusi perpustakaan, BHB henteu ngarobih sekuen DNA dasarna sorangan; eta ninggalkeun runtuyan DNA unchanged. Sanajan kitu, BHB muterkeun hiji peran krusial dina influencing tanda epigenetic jeung prosés molekular nu nangtukeun ekspresi gén. Ngaliwatan pangaruhna kana prosés sapertos modifikasi histone, methylation DNA, sareng pangaturan microRNA, BHB muncul salaku régulator anu kuat dina dunya épigénétik anu rumit. Éta mangaruhan pisan kana kaayaan métabolik urang sareng tiasa mangaruhan éksprési gén, mangaruhan fungsi sababaraha sistem anu relevan anu mangaruhan kaséhatan otak. Janten kuring naroskeun, naha éta henteu masihan épék pangobatan pikeun gering méntal sareng gangguan saraf?
Abdi ngarep pisan yén tulisan ieu parantos ngabantosan anjeun ngartos kana diet ketogenik. Anjeun boga hak pikeun nyaho sagala cara anjeun bisa ngarasa leuwih alus, sarta kalawan épék signalling molekular kuat keton nu dicirikeun dina literatur panalungtikan, Anjeun bisa jadi manggihan yén diet ketogenic bisa jadi salah sahijina.
Rujukan
Conway, C., Beckett, MC, & Dorman, CJ (2023). Bias OFF-to-ON gumantung kana rélaxasi DNA tina saklar genetik fimbrial tipe 1 merlukeun protéin nukléoid Fis pakait. Mikrobiologi (Bacaan, Inggris), 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). Histone otak béta-hydroxybutyrylation pasangan métabolisme jeung éksprési gén. Élmu Kahirupan Selular jeung Molekul, 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). Béta-hydroxybutyrate promosikeun éksprési BDNF dina Neuron Hippocampal dina Pasokan Glukosa Nyukupan. neurosains, 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). Metabolit awak keton β-hydroxybutyrate induces hiji ramification antidepression-pakait tina microglia via HDACs inhibisi-dipicu Akt-leutik RhoGTPase aktivasina. 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-Hydroxybutyrate, awak keton, ngurangan éfék sitotoksik cisplatin ngaliwatan aktivasina HDAC5 dina sél épitél cortical ginjal manusa. élmu hirup, 222, 125-132. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2019.03.008
Murakami, M., & Tognini, P. (2022). Mékanisme molekular kaayaan sipat bioaktif tina diet ketogenic. Gizi, 14(4), 782. https://doi.org/10.3390/nu14040782
Mukai, R., & Sadoshima, J. (2023). Awak Keton Ngawétkeun Mitokondria Ngaliwatan Epigenetik. JACC: Dasar pikeun Élmu Tarjamahan, 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). Balukar diet ketogenic sareng awak keton dina sistem kardiovaskular: masalah konsentrasi. Jurnal Diabetes Dunya, 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). Leungitna FFA2 sareng FFA3 ningkatkeun sékrési insulin sareng ningkatkeun kasabaran glukosa dina diabetes tipe 2. alam Kedokteran, 21(2), Pasal 2. https://doi.org/10.1038/nm.3779