Ịchọgharị ọrụ BHB na ahụike uche: Mgbanwe Epigenetic dị ka ọgwụgwọ mgbaka mgbaka metabolic.
Oge echere ịgụ oge: 16 nkeji
Yabụ mgbe anyị na-ekwu maka nri ketogenic na-eme ketones, na ketones ahụ bụ ahụ na-egosi mkpụrụ ndụ, nke a bụ ihe m na-ekwu. BHB bụ ahụ ketone a kacha mụọ nke ọma na akwụkwọ n'oge a. Nke ahụ apụtaghị na ahụ ketone ndị ọzọ enweghị mmetụta ma ọ bụ mmetụta molekụla. Ọ pụtara na nyocha, n'oge isiokwu a, lekwasịrị anya na mmetụta ndị a hụrụ na BHB.
A na-ahụta BHB dị ka naanị ngwaahịa metabolic, mana ọ na-enweta ume kemgbe ọtụtụ afọ iji mata ọrụ ya na usoro mgbagwoju anya nke mgbanwe epigenetic, ọrụ nke nwere nnukwu mmetụta maka ọrịa neuropsychiatric.
Epigenetics: Onye na-esepụta aghụghọ nke Gene Expression
Tupu m banye n'ime nkọwa ụfọdụ nke BHB, echere m na ọ na-enye aka n'ezie ịghọta echiche nke epigenetics. Iji kọwaa nke a, ọ ga-amasị m iji ntụle nkịtị nke ụlọ akwụkwọ na onye na-agụ akwụkwọ. Were ya na DNA gị dị ka nnukwu ọbá akwụkwọ nwere ọtụtụ akwụkwọ jupụtara na ozi mkpụrụ ndụ ihe nketa gị. Epigenetics dị ka onye na-agụ akwụkwọ na-ekpebi akwụkwọ ewepụrụ na shelf nke a ga-agụ na nke ka na-edobe ya. Onye na-agụ akwụkwọ nwere ike dị ukwuu na ọnọdụ a, ị gaghị ekweta? Onye na-agụ akwụkwọ anaghị agbanwe akwụkwọ n'onwe ya - usoro DNA na-agbanwe agbanwe - mana ndị na-agụ akwụkwọ na-emetụta akụkụ nke koodu mkpụrụ ndụ ihe nketa na-egosipụta ma ọ bụ "gụọ," na nke na-adịghị. N'ọbá akwụkwọ a, akwụkwọ (DNA) dị oké ọnụ ahịa nke na a pụghị iwepụ ha. Otú ọ dị, mgbe ahọpụtara akwụkwọ ka a gụọ, usoro dị iche iche (nsụgharị) na-emepụta fotopi (onye ozi RNA; mRNA) nke ibe ndị dị mkpa. Foto ndị a bụ ihe na-apụ n'ọbá akwụkwọ ahụ, na-ebu ozi dị mkpa maka cell iji mepụta protein.
Usoro DNA dị na mkpụrụ ndụ ihe nketa na-anọgide otu ihe n'agbanyeghị mmetụta epigenetic. Echere m na echiche nke mkpụrụ ndụ ihe nketa na epigenetics nwere ike ịgbagwoju anya ndị na-amaghị echiche ndị a. Ọ bụrụ na ihe ndị a gbagwojuru gị anya, ọ bụghị naanị gị. Ka anyị leba anya n’ihe atụ ụfọdụ na-enyere anyị aka ịghọta.
Iri nri bara ụba na vitamin B12, dị ka anụ, mmiri ara ehi, na akwa, nwere ike imetụta akara nrịbama epigenetic. Ọ bụ ezie na vitamin B12 adịghị agbanwe usoro DNA nke mkpụrụ ndụ ihe nketa metụtara ahụ ike akwara na ọbara, ọ na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịkwado usoro DNA dị mma, bụ nke dị oké mkpa maka nkwupụta nke ọma nke mkpụrụ ndụ ihe nketa ndị a.
Ikpughe na mmetọ na kemịkalụ, dị ka ọla dị arọ, nwere ike ibute mgbanwe epigenetic. Nsí ndị a adịghị agbanwe usoro DNA nke mkpụrụ ndụ ihe nketa, mana ha nwere ike gbanwee okwu ụkpụrụ DNA. Nke a na-emetụta ka e si akọwa ụfọdụ mkpụrụ ndụ ihe nketa, nwere ike imetụta ahụike na-agbanweghị koodu mkpụrụ ndụ ihe nketa n'onwe ya.
Nchegbu nke mmụọ na ahụmahụ traumatic nwere ike iduga mgbanwe epigenetic. Ahụmahụ ndị a anaghị agbanwe usoro DNA n'ime mkpụrụ ndụ ihe nketa metụtara nzaghachi nrụgide na ahụike uche. Otú ọ dị, ha nwere ike ịgbanwe otú e si egosipụta mkpụrụ ndụ ihe nketa ndị a site na usoro dị iche iche. Okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa a gbanwere nwere ike imetụta nzaghachi nrụgide nke ahụ yana ọbụna na-emetụta metabolism cellular na ọrụ mitochondrial ebe ọ bụ na nzaghachi nrụgide jikọtara ya na iji ike na ahụike cellular. N'ihi ya, ọ bụ ezie na mkpụrụ ndụ ihe nketa na-anọgide na-agbanweghị, otú ahụ si emeghachi omume na nrụgide n'ọkwa molekụla nwere ike gbanwee nke ọma.
Mmega ahụ na-emetụta okwu nke mkpụrụ ndụ PPARGC1A, nke dị mkpa maka metabolism ike. Ọ bụ ezie na mmega ahụ anaghị agbanwe DNA n'ezie nke mkpụrụ ndụ PPARGC1A, ọ na-akwalite ọrụ ya. Nke a na-eduga n'ịbawanye mmepụta mitochondrial n'ime mkpụrụ ndụ anụ ahụ yana ịrụ ọrụ ike ka mma, niile site na mgbanwe epigenetic na-agbanweghị usoro DNA nke mkpụrụ ndụ ihe nketa.
A na-enweta ụkpụrụ nke okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa (aka epigenetics) site na usoro dị iche iche. N'isiokwu a, anyị ga-amụta maka mgbanwe nke histone, DNA methylations, na microRNAs (miRNA), nke a makwaara dị ka RNA ndị na-abụghị koodu. Na njedebe, ị ga-aghọta nke ọma ka mmetụta BHB si emetụta usoro ndị a dị mkpa maka mkpụrụ ndụ ihe nketa n'ụzọ na-emetụta ahụike ụbụrụ.
Ịghọta β-Hydroxybutyrate: Karịa naanị mmanụ ụgbọala
Maka ndị ọhụrụ na blọgụ na nri ketogenic, ka anyị mee gị ngwa ngwa ngwa ngwa! β-Hydroxybutyrate bụ ahụ ketone nke a na-emepụta na imeju n'oge steeti belatara oriri carbohydrate, dị ka ibu ọnụ ma ọ bụ nrube isi na nri ketogenic. Na steeti ndị a, ahụ na-agbanwe site n'iji glucose dị ka isi mmanụ mmanụ ya gaa na abụba na-ere ọkụ, na-eduga na mmepụta nke BHB na ketones ndị ọzọ. Ị nwere ike ime BHB site n'ịgbaso nri ketogenic, ma ọ bụ ị nwere ike iri BHB dịka mgbakwunye ma ọ bụ ngwakọta nke abụọ ahụ.
Mana ị kwesịrị ịma na ọrụ BHB gbatịpụrụ karịa ịbụ isi iyi ike ọzọ. Ọ na-eme dị ka molekul na-egosi mmetụta na-emetụta ọtụtụ usoro ndu. Otu n'ime ọrụ ya kachasị adọrọ mmasị bụ ikike o nwere imeghari ma na-emetụta okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa site na ụzọ epigenetic dị iche iche dị mkpa maka ọnọdụ na ọrụ ọgụgụ isi.
Ọrụ β-Hydroxybutyrate (BHB) na ahụike uche: Mmetụta Epigenetic na Mmekọrịta GPCR
Yabụ, iji ghọta ọrụ dị iche iche nke β-Hydroxybutyrate (BHB) na ahụike uche anyị ga-enyocha mmetụta epigenetic ya, yana mmekọrịta ya na G protein-coupled receptors (GPCRs). GPCR bụ nnukwu ezinụlọ nke ndị na-anabata elu cell na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịkwasa mgbaàmà site na mpụga cell gaa n'ime. Ha na-ejikọta ya na njikọ dị iche iche (dịka hormones, NTs, na metabolic byproducts dị ka BHB) na nke a na-eme ka protein G.
Ndị na-edozi G, dị mkpụmkpụ maka protein guanine nucleotide na-ejikọta, bụ ezinụlọ nke protein na-arụ ọrụ dị ka mgbanwe molekụla n'ime sel. Ha dị n'akụkụ ime nke akpụkpọ ahụ cell ma ndị GPCR na-arụ ọrụ.
Ozugbo protein G na-arụ ọrụ n'ime cell, ha na-emepụta ọtụtụ nzọụkwụ nke akara cascades gụnyere ihe dị mkpa dị n'etiti ụmụ irighiri ihe dị ka ndị ozi nke abụọ (dịka, cAMP, calcium ion) na kinase (enzymes na-agbakwunye otu phosphate na protein ndị ọzọ). Ụfọdụ ụzọ mgbaàmà ndị GPCR malitere na-emekọrịta ihe na igwe epigenetic nke cell.
Dịka ọmụmaatụ, cascade ha na-amalite nwere ike iduga na mmalite nke kinase nke phosphorylate transcription ihe ma ọ bụ protein ndị ọzọ na-etinye aka na nhazi usoro mkpụrụ ndụ ihe nketa. N'okwu dị mfe, mgbe protein G na-arụ ọrụ, ha na-amalite mmeghachi omume yinye, na-emecha rụọ ọrụ ụfọdụ enzymes (dịka, kinases). Kinases ndị a na-agbanwezi protein ndị bụ isi (dị ka ihe odide ederede) nke na-achịkwa mkpụrụ ndụ ihe nketa na-arụ ọrụ na cell. Nke a bụ otú mgbaàmà si n'èzí cell (dị ka hormone) nwere ike isi mee mgbanwe n'ihe cell na-eme, gụnyere mgbanwe nke mkpụrụ ndụ ihe nketa na-arụ ọrụ.
Yabụ, ihe ndị a niile na-atọ ụtọ, mana gịnị ka anyị maara gbasara ọrụ BHB n'imekọrịta ndị GPCR? GPR109A na GPR41 bụ kpọmkwem ụdị G protein-coupled receptors (GPCRs) nke achọpụtala mmetụta BHB n'ime akwụkwọ nyocha.
BHB na-arụ ọrụ GPR109A na adipocytes, na-ebelata lipolysis yana sel ndị na-alụso ọrịa ọgụ na endothelial. Nke a na-arụ ọrụ nwere ike ịmepụta mmetụta mgbochi mkpali, nwere ike ibelata ihe ize ndụ nke atherosclerosis. Kedu ka nke a nwere ike isi sụgharịa mmetụta kpọmkwem na ahụike ụbụrụ ma, ya mere, nye mmetụta ọgwụgwọ maka ọrịa uche na ọrịa akwara ozi? Ọfọn, mmetụta mgbochi mkpali, dị ka ndị a na-enye site na mmekọrịta nke BHB na GPR109A na-arụ ọrụ na sel mgbochi na endothelial, dị oké mkpa maka ụbụrụ! Ọrịa na-adịghị ala ala bụ ihe a maara na nsogbu akwara ozi dị iche iche, ya mere ibelata mbufụt nwere ike ichebe ụbụrụ site na neuroinflammation. Ọrụ endothelial na-eme ka ọ dịkwuo mma na-eme ka ọbara na-eruba na ụbụrụ ma na-eme ka nnyefe oxygen na nri na-edozi ahụ dịkwuo mma-usoro dị mkpa maka ụbụrụ na-arụ ọrụ na, ya mere, nkwụsi ike nke ọnọdụ na ọrụ ọgụgụ isi.
Otú ọ dị, mmetụta nke BHB bụ ihe mgbochi ma ọ bụ "na-emegide" na nkwupụta nke GPR41. Kedu ka BHB ga-esi baara uru? Nke ahụ yiri ihe na-emegiderịta onwe ya, ọ́ bụghị ya? Yabụ, ka anyị bido nyocha anyị gbasara nke a n'ihe gbasara ọrịa shuga.
N'ime ọrịa shuga mellitus, a na-ejikọta okwu GPR41 na-enweghị nkwụsị na mbelata nke mmepụta insulin. A na-eche na mbelata a na-enye aka na ihe ịma aka nke mkpụrụ ndụ beta nke pancreatic n'ịzaghachi nke ọma maka ọkwa glucose dị elu, akụkụ bụ isi nke ụdị ọrịa shuga 2. Ịgbalite GPR41 na sel beta nke pancreatic nwere ike na-ekere òkè na igbochi insulin na-akpali akpali nke ọma n'okpuru ọnọdụ ọrịa shuga.
Agbanyeghị, dịka ekwurula, a hụla BHB ka ọ na-emegide okwu GPR41. Gịnị mere nke ahụ ji dị mkpa? N'ihi na iwe iwe (na-aga megide ma ọ bụ na-ebelata) okwu GPR41 nwere ike inwe mmetụta bara uru nke metabolic.
Site n'ịrụ ọrụ megide GPR41, BHB nwere ike ịbawanye mmepụta insulin, si otú a na-emezi njikwa glucose ọbara. Usoro a na-egosi ọrụ bara uru maka BHB n'ịchịkwa ọrịa shuga, ọkachasị n'ịkwalite nnabata glucose na mmetụta insulin. Ma gịnị banyere ọrịa uche na nsogbu akwara ozi nke arụrụ ọrụ metabolic na ụbụrụ mara? M ga-arụ ụka na mmetụta ndị a dị mkpa maka ahụike ụbụrụ.
Glucose ọbara kwụsiri ike dị oke mkpa maka ọrụ ụbụrụ, yana ụkpụrụ glucose ka mma na-akwado ahụike ọgụgụ isi, na-ebelata ihe ize ndụ nke ọrịa neurodegenerative, na-enyere aka mee ka ọnọdụ obi kwụsie ike, ma na-enye nchebe neuroprotection zuru oke. E gosiputara na mmegide BHB nke GPR41 na-emetụta oriri ume na ọrụ akwara ọmịiko. Mmekọrịta nke na-emetụtakwa glucose homeostasis site n'ịhazi mmepụta insulin.
Mmegide nke GPR41 nke BHB na-emetụtakwa ọrụ akwara ọmịiko. Ịhazi ọrụ akwara ọmịiko dị mkpa n'ihi na ọ bụ akụkụ nke nzaghachi anụ ahụ na nrụgide. Site n'ịgbanwe nzaghachi a, BHB nwere ike itinye mmetụta n'ịchịkwa mmetụta ndị metụtara nchekasị na ụbụrụ, nke anyị maara nwere ike imebi ụbụrụ ụbụrụ. Ọrụ nke mmekọrịta a na glucose homeostasis na insulin secretion dị oké mkpa maka ahụike ụbụrụ, na enweghị ahaghị nhata nwere ike ibute ọnọdụ ọnọdụ na ọgụgụ isi na ihe ize ndụ nke ọrịa neurodegenerative.
BHB na-arụ ọrụ dị mkpa na mkpali, neurologic, na ọrịa metabolic dị ka njikọ GPCRs endogenous.
He, Y., Cheng, X., Zhou, T., Li, D., Peng, J., Xu, Y., & Huang, W. (2023). β-Hydroxybutyrate dị ka ihe mgbanwe epigenetic: Usoro na-akpata na ihe ọ pụtara. Helion. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21098
Ọ naghị esiri ike ịhụ ka mmetụta BHB na GPCR si enwe mmetụta dị ukwuu maka ahụike metabolic, ya mere mmetụta kpọmkwem na ahụike ụbụrụ.
Ma ndị ahụ bụ naanị mmetụta na-apụtachaghị ìhè nke BHB na okwu epigenetic site na GPCRs. Ka anyị mee ka ị gbasie ike na usoro ndị metụtara ya ka ị nwee ike ịghọta nke ọma ihe kpatara nke a ji bụrụ ọgwụgwọ siri ike.
Methylation 101: Ịtọ ntọala maka ọrụ BHB na iwu Gene
BHB nwere mmetụta dị ike na methylation. Tupu anyị enwee ike ikwu banyere ha, anyị kwesịrị iwepụta oge na-ekwu maka ihe methylation bụ n'ihi na ọ bụ usoro ihe omimi nke na-arụ ọrụ dị mkpa na nhazi usoro na epigenetics.
Adịla mgbagwoju anya okwu a. Ọ dị ka ihe na-atụ ụjọ na mbụ, ma na isi ya, methylation bụ naanị mgbakwunye nke obere ìgwè kemịkal a na-akpọ methyl n'akụkụ ụfọdụ nke DNA anyị ma ọ bụ na-edozi protein (histones) nke DNA gbachiri. Ha na-eme ka 'mkpado' nke nwere ike ịgbalite ma ọ bụ mechie mkpụrụ ndụ ihe nketa. Mgbe agbakwunyere otu methyl na mpaghara ụfọdụ, ha nwere ike 'gbanyụọ' mkpụrụ ndụ ihe nketa, na-egbochi iji ya mepụta protein. Mgbe obere ìgwè methyl a na-anọghị, ha 'na-agbanye' mkpụrụ ndụ ihe nketa site na ikwe ka e degharịa ya nke ọma na protein. Methyl mkpado na-agbanyụ mkpụrụ ndụ ihe nketa, mkpụrụ ndụ ihe nketa ndị ahụ anaghị emepụta protein. Mkpụrụ ndụ ihe nketa na-enweghị mkpado methyl na-agbanye ma na-emepụta protein.
N'ọbá akwụkwọ na ntụnyere onye ọbá akwụkwọ, DNA methylation nwere ike iji tụnyere onye na-ede akwụkwọ na-etinye akara ma ọ bụ mkpado kpọmkwem n'akwụkwọ ụfọdụ. Ihe nrịbama ndị a anaghị agbanwe ọdịnaya nke akwụkwọ (usoro DNA) kama na-egosi ma akwụkwọ kwesịrị ịnweta ngwa ngwa ma ọ bụ na ọ gaghị adị. N'ihe atụ a, mgbe onye na-agụ akwụkwọ na-akpado akwụkwọ (methylation), ọ bụ ihe mgbaàmà na e kwesịghị imepe ma ọ bụ gụọ akwụkwọ a ugbu a. Nke a yiri ka methylation dị na DNA nwere ike igbochi okwu nke ụfọdụ mkpụrụ ndụ ihe nketa. Ọ dị ka onye na-ede akwụkwọ na-asị, “Achọghị akwụkwọ a ugbu a; ka anyị dowe ya na shelf na-agaghị mgbasa ozi.” N'aka nke ọzọ, enweghị mkpado dị otú ahụ pụtara na akwụkwọ ahụ dị ka a ga-agụ, dị ka enweghị methylation nwere ike isi kwe ka e gosipụta mkpụrụ ndụ ihe nketa.
Ọkwa dị elu nke β-Hydroxybutyrate (BHB) nwere ike igbochi ọrụ nke enzymes dị ka DNA methyltransferases (DNMTs). Ndị DNMT na-ahụ maka ịgbakwunye otu methyl na DNA, usoro bụ isi na nhazi mkpụrụ ndụ ihe nketa a maara dị ka methylation. Site na igbochi enzymes ndị a, BHB nwere ike ibelata methylation nke DNA, nke nwere ike ime ka mgbanwe dị na nkwupụta nke ụfọdụ mkpụrụ ndụ ihe nketa.
Ka anyị nye ihe atụ iji kwado mmụta gị!
BHB na-egbochi enzymes na-akwalite methylation. Mgbochi a nke BHB na-enye ohere ka mkpụrụ ndụ ihe nketa PGC-1a (PPARG coactivator 1a) kwalite. Nke a dị mma n'ezie. PGC-1a dị oké mkpa maka ọrụ mitochondrial na biogenesis. Mwelite nke mkpụrụ ndụ ihe nketa a na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịkwado ọrụ iku ume mitochondrial yana ọnụego oxidation fatty acid.
Ọ bụrụ na ịchọrọ ịma ihe mkpụrụ ndụ ihe nketa na-emetụta mmetụta BHB na methylation, mgbe ahụ, ị ga-anụ ụtọ isiokwu a m dere banyere nke ahụ!
A maara nke ọma na ahụ ketone abụghị naanị na-eje ozi dị ka mmanụ na-enyere aka dochie glucose kamakwa na-ebute anti-oxidative, mgbochi mkpali, na njirimara cardioprotective site na ijikọ na ọtụtụ protein ezubere iche, gụnyere histone deacetylase (HDAC), ma ọ bụ G ndị na-anabata protein jikọtara ọnụ. (GPCRs)
He, Y., Cheng, X., Zhou, T., Li, D., Peng, J., Xu, Y., & Huang, W. (2023). β-Hydroxybutyrate dị ka ihe mgbanwe epigenetic: Usoro na-akpata na ihe ọ pụtara. Helion. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21098
Mmekọrịta a n'etiti DNA methylation na histone mgbanwe bụ isi ihe na-agbanyụ ụfọdụ mkpụrụ ndụ ihe nketa. Mmekọrịta ndị dị otú ahụ a haziri ahazi na-egosipụta mgbagwoju anya nke iwu epigenetic, ebe ọtụtụ usoro na-arụkọ ọrụ ọnụ iji dozie okwu nke mkpụrụ ndụ ihe nketa nke ọma, n'ikpeazụ na-emetụta ọrụ cellular.
Na-enyocha njikọ dị n'etiti Mgbochi BHB na HDAC
Ọzọ, anyị ga-ekwu maka ihe a na-akpọ Histone Deacetylases (HDACs). Ezinụlọ HDAC nwere ọtụtụ enzymes, nke ọ bụla ahapụtara site na ọnụọgụ dị iche, dị ka HDAC1, HDAC2, HDAC3, na ihe ndị ọzọ, gụnyere HDAC5. Ndị a bụ enzymes ndị na-ewepụkarị acetyl dị iche iche na histones, na-ebute DNA juru n'ọnụ ma belata ọrụ mkpụrụ ndụ ihe nketa.
E gosiputara BHB ka ọ gbochie HDAC5, nke a jikọtara ya na nsonaazụ neuroprotective, ebe ọ na-enyere aka igbochi ụzọ na-eduga ọnwụ cell. Nke a ewelitela ajụjụ gbasara ọrụ ketones, dị ka BHB, n'ịgwọ ọrịa metụtara ụdị mkpụrụ ndụ ihe nketa HDAC5, dị ka ọrịa bipolar. Mgbanwe nke HDAC5 site na ketones nwere ike bụrụ usoro bụ isi nke nri ketogenic na-egosipụta mmetụta ọgwụgwọ ya na ọrịa bipolar?
Ka anyị laghachi azụ n'ọbá akwụkwọ anyị na ntụnyere onye na-agụ akwụkwọ. Were ya na onye na-agụ akwụkwọ (epigenetics) na-eji HDAC (enzyme) na-ebukọ akwụkwọ (genes) nke ọma na shelves (histones). Nkwakọ ngwaahịa a siri ike na shelves na-eme ka ọ sie ike iwepụta akwụkwọ nke ọ bụla (anyị niile enweela ebe nchekwa akwụkwọ dị ka nke a, ọ dị mma?). Ihe isi ike dị n'iwepụ akwụkwọ ahụ na shelf na-ebelata ohere a ga-agụ ya (okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa). HDAC ole na ole pụtara ohere karịa na shelf akwụkwọ na iweghachite akwụkwọ dị mfe (genes). Nwetara ya? Ọ dị mma! Ka anyị gaa n'ihu!
Maka ndị na-enweghị ihe ọmụmụ bayoloji, ị nwere ike ịnọ na-eche ma methylation na-emetụta Histone Deacetylases (HDACs). Ha abụghị. Ha bụ usoro dị iche iche. Otú ọ dị, a na-atụlekarị ha ọnụ n'otu isiokwu n'ihi na usoro ndị a nwere ọdịdị imekọ ihe ọnụ. Ebe DNA na-enweta methylation dị arọ nwere ike ịdọta protein ndị na-amata mpaghara methylated ndị a. Protein ndị a nwere ike weta HDAC na saịtị ahụ, nke ị na-achọ ịmụta nwere ike inwe mmetụta dị ike.
Ọ na-eme na BHB na-arụ ọrụ dị ike na mgbanwe nke mkpụrụ ndụ ihe nketa site na igbochi Histone Deacetylases (HDACs). Mgbochi BHB nke HDAC na-egbochi mmebi a, na-eduga n'ọnọdụ dị jụụ nke DNA.
Amaara m na okwu ahụ bụ "izu ike" adịghị mma na nke a. Ma anaghị m eme ya. Okwu ahụ bụ "izu ike" n'ihe gbasara DNA na mgbanwe histone dabara adaba na nke a na-ejikarị eme ihe na bayoloji molecular. Mgbe DNA 'nwere izu ike,' ọ na-ezo aka na steeti ebe DNA na-adịchaghị ejikọta ya na nkume akụkọ ihe mere eme. Ntụrụndụ a dị oké mkpa maka okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa, ebe ọ na-enye ohere ka ihe odide ederede na protein ndị ọzọ na-achịkwa na-adị mfe ịnweta mpaghara DNA kpọmkwem.
Ntụrụndụ a na-enye ohere ụfọdụ mkpụrụ ndụ ihe nketa, dị ka FOXO3a, dịka ọmụmaatụ, na-arụsi ọrụ ike. FOXO3a na-etinye aka na usoro cellular dị iche iche, gụnyere nzaghachi nrụgide na apoptosis (ọnwụ cell emepụtara). Mgbochi nke HDAC site n'aka BHB nwere ike ịkwalite ndegharị nke FOXO3a, na-enye aka na nguzogide nrụgide cellular na usoro nlanarị. Mmetụta a dị mkpa karịsịa na ọnọdụ nke neuroprotection, nke bụ mmetụta ọgwụgwọ a na-achọsi ike na ndị na-arịa ọrịa uche.
Achọghị m ka ị chee na mmetụta BHB na HDAC dị naanị maka otu mkpụrụ ndụ ihe nketa. Ihe atụ ọzọ dị mkpa ma dị mkpa nke otu mgbochi nke HDAC site na ọnụnọ nke BHB dị ka mgbanwe epigenetic na-apụta ìhè mgbe anyị na-eleba anya na Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF)
Nsonaazụ anyị gosipụtara na ahụ ketone BHBA nwere ike ịkwalite okwu BDNF na ntinye uche n'ime mpaghara physiological (0.02-2 mM) n'okpuru ọkọnọ ike nkịtị.
Hu, E., Du, H., Zhu, X., Wang, L., Shang, S., Wu, X., … & Lu, X. (2018). Beta-hydroxybutyrate na-akwalite nkwupụta nke BDNF na neurons hippocampal n'okpuru ọkọnọ glucose zuru oke. Neuroscience, 386, 315-325. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2018.06.036
A hụkwara na mgbochi BHB nke HDAC na-eduga na mmụba na nkwupụta BDNF. BDNF bụ mkpụrụ ndụ dị oke egwu maka uto neuronal, nlanarị, na plastik synapti. Site na igbochi HDAC, BHB na-akwalite ọnọdụ histone acetylated dị nso na mkpụrụ ndụ BDNF, na-eme ka ederede ya dị mfe. Ngbanwe a nke BDNF nwere ike inwe mmetụta dị ịrịba ama maka neuroplasticity, cognitive function, na nwere ike ịgwọ ịda mbà n'obi na nsogbu ọnọdụ ọnọdụ ndị ọzọ.
Ịghọta mmetụta BHB na ụkpụrụ microRNA
Ụzọ ọzọ a na-esi ahazi epigenetic bụ ihe a na-akpọ microRNAs (miRNAs), nke bụ obere mkpụrụ ndụ RNA ndị na-abụghị koodu nke na-achịkwa okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa. Ha na-arụ ọrụ dị ka ndị nduzi nke nwere ike itinye aka na onye ozi RNA (mRNA) kpọmkwem n'ime cell, ma mgbe ha na-eme nke a, microRNAs (miRNAs) nwere ike ịkwụsị onye ozi RNA (mRNA) ime protein ma ọ bụ belata mmepụta protein. Kedu ka anyị ga-esi akọwa ọrụ microRNA na okwu epigenetic site na iji ntụnyere ọba akwụkwọ anyị?
N'ihe atụ nke ọbá akwụkwọ mkpụrụ ndụ ihe nketa anyị, ebe mkpụrụ ndụ ihe nketa bụ akwụkwọ, onye na-agụ akwụkwọ na-anọchi anya epigenetics, microRNAs (miRNA) dị ka obere ndetu na-abịarute mgbe onye na-agụ akwụkwọ ahọrọla ịgụ akwụkwọ (gene) na photocopy (mRNA). Ihe ndetu ndị a na-enye ntụzịaka maka ugboro ole onye na-agụ akwụkwọ (epigenetics) kwesịrị ịga n'ihu na-enweta ụfọdụ akwụkwọ (genes) ma ọ bụ ma ekwesịrị igbochi ohere ịnweta, na-eme ka njikwa ka mma maka mkpụrụ ndụ ihe nketa iji gboo mkpa cell.
BHB gbatịrị mmetụta ya na microRNAs (miRNA). Kedu ka BHB si eme nke a? Ha na-arụ ọrụ site na ijikọta mkpụrụ ndụ ihe nketa RNA (mRNA) kpọmkwem, na-ebutekarị mmegide ma ọ bụ nbibi nke RNA ndị ozi ahụ. Dị ka akọwara n'ihe atụ nke ọba akwụkwọ anyị, microRNAs (miRNAs) na-ekere òkè na nhazigharị ederede site na n'ụzọ bụ isi na-emegharị mkpụrụ ndụ ihe nketa. Ha nwere ike lekwasịrị anya RNA ndị ozi (mRNA) kpọmkwem maka mmebi ma ọ bụ gbochie ntụgharị asụsụ ha iji mụbaa ma ọ bụ belata mmepụta nke ụfọdụ protein na nzaghachi nye ihe cell chọrọ.
Usoro ndị dị otú ahụ bụ ihe ndị bụ isi nke ụkpụrụ nchịkwa post-transcriptional nke na-emetụta ọtụtụ usoro cellular, nke na-agụnye metabolism.
Nnyocha e mere na ndị ọrụ afọ ofufo mmadụ egosila na a gbanwere profaịlụ okwu microRNA nke ọma mgbe usoro izu isii gasịrị na nri Ketogenic (KD), na-egosi na mgbanwe metabolic nke KD kpatara, nke gụnyere ọkwa BHB dị elu, nwere ike iduga mgbanwe na miRNA. okwu.
N'ozuzu, ndị ọrụ afọ ofufo nọ na KD gosipụtara ụkpụrụ nke miRNA na-elekwasị anya na mkpụrụ ndụ ihe nketa jikọtara ya na metabolism na-edozi ahụ yana mTOR, PPARs, insulin, na ụzọ mgbaàmà cytokine.
Nasser, S., Vialichka, V., Biesiekierska, M., Balcerczyk, A., & Pirola, L. (2020). Mmetụta nke nri ketogenic na ahụ ketone na sistemu obi: mkpa itinye uche. Akwụkwọ akụkọ ụwa nke ọrịa shuga, 11 (12), 584-595. https://doi.org/10.4239/wjd.v11.i12.584
Mana akụkụ na-adọrọ mmasị bụ na miRNA ndị Ketogenic Diet (KD) na-achịkwa lekwasịrị anya mkpụrụ ndụ ihe nketa kpọmkwem jikọtara na metabolism nke nri, yana ụzọ mgbaàmà dị mkpa dị ka mTOR (mechanistic target of rapamycin), PPARs (peroxisome proliferator-activated receptors), insulin. akara, na ụzọ mgbama cytokine. Ndị a bụ ụzọ dị mkpa maka ahụike ụbụrụ site n'ịgbanwe ike metabolism na ịrụzi na ibelata neuroinflammation.
Ọ bụ naanị ụzọ ọzọ BHB nwere ike isi nye aka na ngbanwe mkpụrụ ndụ ihe nketa nke ọma, na-emetụta ọrụ cellular, na inye mmetụta ọgwụgwọ nwere ike na usoro ọrịa ma ọ bụ steeti metabolic.
mmechi
N'ime edemede a, ị enyochala ọtụtụ usoro nke ọnụnọ BHB na-arụ ọrụ dị ka ihe ngbanwe nke mkpụrụ ndụ ihe nketa. N’ịlaghachi na ntụnyere anyị nke ọbá akwụkwọ nke jupụtara n’akwụkwọ (genes) na onye na-agụ akwụkwọ (epigentics), ọ ga-apụta ìhè na BHB na-ewere ọrụ onye na-agụ akwụkwọ na “ụlọ ọba akwụkwọ” mkpụrụ ndụ ihe nketa anyị.
Dị nnọọ ka mmetụta onye na-ede akwụkwọ na-enwe n'ime ọbá akwụkwọ ahụ, BHB adịghị agbanwe usoro DNA bụ isi n'onwe ya; ọ na-ahapụ usoro DNA agbanweghị. Agbanyeghị, BHB na-arụ ọrụ dị oke mkpa n'ịmetụta akara epigenetic na usoro mkpụrụ ndụ nke na-ekpebi mkpụrụ ndụ ihe nketa. Site na mmetụta ya na usoro dị ka mgbanwe histone, DNA methylation, na ụkpụrụ microRNA, BHB na-apụta dị ka onye na-achịkwa ike na ụwa mgbagwoju anya nke epigenetics. Ọ na-emetụta ọnọdụ metabolic anyị nke ukwuu ma nwee ike imetụta okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa, na-emetụta ọrụ nke ọtụtụ sistemụ dị mkpa nke na-emetụta ahụike ụbụrụ. Ya mere a na m ajụ, gịnị kpatara na ọ gaghị enye mmetụta ọgwụgwọ maka ọrịa uche na ọrịa akwara ozi?
Enwere m olile anya na isiokwu a enyerela aka na nghọta gị banyere nri ketogenic. Ị nwere ikike ịmara ụzọ niile ị ga-esi nwee mmetụta nke ọma, yana site na mmetụta dị ike na-egosi ketones na-achọpụta na akwụkwọ nyocha, ị nwere ike ịchọpụta na nri ketogenic nwere ike ịbụ otu n'ime ha.
References
Conway, C., Beckett, MC, & Dorman, CJ (2023). Ntụrụndụ DNA na-adabere na OFF-to-ON nke ụdị mgbanwe mkpụrụ ndụ ihe nketa fimbrial 1 chọrọ protein metụtara Fis nucleoid. Microbiology (Ịgụ, England), 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). Brain histone beta-hydroxybutyrylation di na nwunye na-enwe mmetụta nke mkpụrụ ndụ ihe nketa. Cellular na molecular Life Sciences, 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-hydroxybutyrate na-akwalite nkwupụta nke BDNF na Hippocampal Neurons n'okpuru Ọkwa Glucose zuru oke. Neuroscience, 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., na Zhang, W. (2018). Aru ketone metabolite β-hydroxybutyrate na-ebute mgbochi ịda mbà n'obi metụtara microglia site na mgbochi HDAC kpalitere Akt-small RhoGTPase. 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, ahụ ketone, na-ebelata mmetụta cytotoxic nke cisplatin site na ịgbalite HDAC5 n'ime sel cortical renal cortical epithelial mmadụ. Ndụ sayensị, 222, 125-132. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2019.03.008
Murakami, M., & Tognini, P. (2022). Usoro molecular na-akpata ihe ndị na-akpata bioactive nke nri ketogenic. Nri nri, 14(4), 782. https://doi.org/10.3390/nu14040782
Mukai, R., & Sadoshima, J. (2023). Ahụ Ketone na-echekwa Mitochondria site na Epigenetics. JACC: Ihe ndabere na sayensị ntụgharị asụsụ, 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). Mmetụta nke nri ketogenic na ahụ ketone na sistemu obi: mkpa itinye uche. Akwụkwọ akụkọ ụwa nke ọrịa shuga, 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). Mfu nke FFA2 na FFA3 na-abawanye mmepụta insulin ma na-eme ka nnabata glucose dị n'ụdị ọrịa shuga 2. Nkà Ọgwụ, 21(2), Nkeji edemede 2. https://doi.org/10.1038/nm.3779