Explorarea rolului BHB în sănătatea mintală: modularea epigenetică ca tratament de psihiatrie metabolică
Timp estimat de citire: 16 minute
Deci, când vorbim despre dietele cetogenice care produc cetone, iar acele cetone sunt corpuri de semnalizare moleculară, la asta mă refer. BHB este cel mai bine studiat corp cetonic din literatură în acest moment. Asta nu înseamnă că ceilalți corpi cetonici nu au efecte sau influențe de semnalizare moleculară. Înseamnă doar că cercetarea, la momentul acestui articol, se concentrează pe aceste efecte observate în BHB.
BHB a fost văzut ca un produs secundar metabolic, dar a câștigat avânt de câțiva ani, recunoașterea rolului său în procesul complex de modulare epigenetică, un rol care are implicații profunde pentru tulburările neuropsihiatrice.
Epigenetica: arhitectul subtil al expresiei genelor
Înainte de a intra în unele detalii despre BHB, cred că este foarte util să înțelegem conceptul de epigenetică. Pentru a explica acest lucru, aș dori să folosesc analogia comună a unei biblioteci și a unui bibliotecar. Imaginați-vă ADN-ul ca pe o bibliotecă uriașă cu o vastă colecție de cărți pline de informațiile voastre genetice. Epigenetica este asemănătoare cu un bibliotecar care decide ce cărți sunt luate de pe rafturi pentru a fi citite și care rămân ascunse. Bibliotecarul este super puternic în acest scenariu, nu ești de acord? Bibliotecarul nu modifică cărțile în sine – secvența ADN-ului rămâne neschimbată – dar bibliotecarul influențează care părți ale codului genetic sunt exprimate sau „citite” și care nu. În această bibliotecă, cărțile (ADN) sunt atât de prețioase încât nu pot fi îndepărtate. Cu toate acestea, atunci când o carte este selectată pentru a fi citită, un proces separat (transcripție) creează fotocopii (ARN mesager; ARNm) ale paginilor necesare. Aceste fotocopii sunt cele care părăsesc biblioteca, purtând informațiile necesare pentru ca celula să producă proteine.
Secvența ADN din gene rămâne aceeași, indiferent de influențele epigenetice. Cred că conceptele de genetică și epigenetică pot fi confuze pentru oamenii care nu sunt familiarizați cu aceste concepte. Dacă ești confuz de acestea, nu ești singur. Să ne uităm la câteva exemple care ne ajută să înțelegem.
Consumul de alimente bogate în vitamina B12, cum ar fi carnea, lactatele și ouăle, poate influența markerii epigenetici. Deși vitamina B12 nu modifică secvența ADN a genelor legate de sănătatea celulelor nervoase și sanguine, ea joacă un rol cheie în menținerea tiparelor ADN sănătoase, care sunt cruciale pentru exprimarea corectă a acestor gene.
Expunerea la poluanți și substanțe chimice, cum ar fi metalele grele, poate duce la modificări epigenetice. Aceste toxine nu modifică secvența reală de ADN a genelor, dar pot modifica expresia tiparului ADN. Acest lucru afectează modul în care anumite gene sunt exprimate, având un impact potențial asupra sănătății fără a schimba codul genetic în sine.
Stresul psihologic și experiențele traumatice pot duce la modificări epigenetice. Aceste experiențe nu schimbă secvența ADN-ului din genele legate de răspunsul la stres și sănătatea mintală. Cu toate acestea, ele pot modifica modul în care aceste gene sunt exprimate prin diferite mecanisme. Această expresie modificată a genelor poate afecta răspunsul la stres al organismului și chiar poate afecta metabolismul celular și funcția mitocondrială, deoarece răspunsurile la stres sunt strâns legate de utilizarea energiei și de sănătatea celulară. Astfel, în timp ce codul genetic rămâne neschimbat, modul în care organismul răspunde la stres la nivel molecular poate fi modificat semnificativ.
Exercițiile fizice afectează expresia genei PPARGC1A, care este importantă pentru metabolismul energetic. În timp ce exercițiul nu schimbă ADN-ul real al genei PPARGC1A, îi crește activitatea. Acest lucru duce la o creștere a producției mitocondriale în celulele musculare și la o eficiență energetică mai bună, toate prin modificări epigenetice fără a modifica secvența ADN-ului genei.
Reglarea expresiei genelor (aka epigenetica) se realizează prin diferite mecanisme. În acest articol, vom afla despre modificările histonelor, metilările ADN și microARN-uri (miARN), cunoscute și sub denumirea de ARN-uri necodificante. Până la sfârșit, veți înțelege puțin mai bine cum efectele BHB influențează aceste procese esențiale pentru exprimarea genelor într-un mod care influențează sănătatea creierului.
Înțelegerea β-hidroxibutiratului: mai mult decât un combustibil
Pentru cei nou pe blog și dietele ketogenice, haideți să vă punem rapid la curent! β-hidroxibutiratul este un corp cetonic produs predominant în ficat în timpul stărilor de aport redus de carbohidrați, cum ar fi postul sau aderarea la o dietă cetogenă. În aceste stări, organismul trece de la utilizarea glucozei ca sursă principală de combustibil la arderea grăsimilor, ceea ce duce la producerea de BHB și alte cetone. Puteți face BHB urmând o dietă ketogenă sau puteți consuma BHB ca supliment sau o combinație a celor două.
Dar trebuie să știți că rolul BHB se extinde cu mult dincolo de a fi o simplă sursă alternativă de energie. Acționează ca o moleculă de semnalizare care influențează o serie de procese biologice. Printre rolurile sale cele mai interesante este capacitatea sa de a modula și influența expresia genelor prin diferite căi epigenetice relevante pentru starea de spirit și funcția cognitivă.
Rolul β-hidroxibutiratului (BHB) în sănătatea mintală: influență epigenetică și interacțiunea GPCR
Așadar, pentru a înțelege rolul cu mai multe fațete al β-hidroxibutiratului (BHB) în sănătatea mintală, va trebui să explorăm impactul epigenetic al acestuia și, în special, interacțiunea cu receptorii cuplați cu proteina G (GPCR). GPCR-urile sunt o familie mare de receptori de suprafață celulară care joacă roluri cheie în transmiterea semnalelor din exteriorul celulei către interior. Ei se leagă cu liganzi specifici (cum ar fi hormonii, NT și produșii metabolici cum ar fi BHB) și acest lucru activează proteinele G.
Proteinele G, prescurtare pentru proteinele care leagă nucleotidele guaninei, sunt o familie de proteine care acționează ca comutatoare moleculare în interiorul celulelor. Ele sunt situate pe partea interioară a membranei celulare și sunt activate de GPCR.
Odată ce proteinele G sunt activate în interiorul celulei, ele creează mai multe etape de cascade de semnalizare care implică molecule intermediare importante, cum ar fi mesagerii secundari (de exemplu, cAMP, ioni de calciu) și kinazele (enzime care adaugă grupări fosfat la alte proteine). Unele dintre căile de semnalizare inițiate de GPCR interacționează indirect cu mașina epigenetică a celulei.
De exemplu, cascada pe care o inițiază poate duce la activarea kinazelor care fosforilează factorii de transcripție sau alte proteine implicate în reglarea genelor. În termeni mai simpli, atunci când proteinele G sunt activate, ele încep o reacție în lanț, activând în cele din urmă anumite enzime (de exemplu, kinaze). Aceste kinaze modifică apoi proteinele cheie (cum ar fi factorii de transcripție) care controlează ce gene sunt active în celulă. Acesta este modul în care un semnal din exteriorul celulei (cum ar fi un hormon) poate duce la schimbări în ceea ce face celula, inclusiv modificări în care genele sunt active.
Deci, toate acestea sunt foarte interesante, dar ce știm despre rolul BHB în interacțiunea cu GPCR? GPR109A și GPR41 sunt tipuri specifice de receptori cuplați cu proteine G (GPCR) în care efectele specifice BHB au fost identificate în literatura de specialitate.
BHB activează GPR109A în adipocite, reducând lipoliza și, de asemenea, în celulele imune și endoteliale. Această activare poate produce efecte antiinflamatorii, reducând potențial riscul de ateroscleroză. Cum s-ar putea traduce acest lucru în efecte directe asupra sănătății creierului și, prin urmare, să ofere efecte de tratament pentru boli mintale și tulburări neurologice? Ei bine, efectele antiinflamatorii, precum cele furnizate prin interacțiunea activării BHB și GPR109A în celulele imune și endoteliale, sunt cruciale pentru creier! Inflamația cronică este un factor cunoscut în diferite tulburări neurologice, astfel încât reducerea inflamației poate proteja creierul de neuroinflamație. Funcția endotelială îmbunătățită îmbunătățește fluxul sanguin către creier și asigură o mai bună livrare a oxigenului și a nutrienților - mecanisme vitale pentru un creier funcțional și, prin urmare, stabilizarea dispoziției și a funcției cognitive.
Cu toate acestea, efectele BHB sunt inhibitoare sau „antagoniste” în exprimarea GPR41. Cum ar putea BHB să stea în calea expresiei să fie benefică? Pare contraintuitiv, nu-i așa? Deci, să începem explorarea noastră în contextul diabetului zaharat.
În diabet, exprimarea neîngrădită a GPR41 este asociată cu o scădere a secreției de insulină. Se crede că această scădere contribuie la provocarea celulelor beta pancreatice de a răspunde în mod adecvat la nivelurile crescute de glucoză, o caracteristică cheie a diabetului de tip 2. Activarea GPR41 în celulele beta pancreatice poate juca de fapt un rol în inhibarea secreției adecvate de insulină stimulată de glucoză în condiții de diabet.
Cu toate acestea, așa cum sa menționat deja, s-a văzut că BHB antagonizează expresia GPR41. De ce contează asta? Deoarece antagonizarea (dezvoltarea sau încetinirea) expresiei GPR41 poate avea efecte metabolice benefice.
Lucrând împotriva GPR41, BHB crește potențial secreția de insulină, îmbunătățind astfel controlul glicemiei. Acest mecanism sugerează un rol valoros pentru BHB în gestionarea diabetului, în special în creșterea toleranței la glucoză și a sensibilității la insulină. Dar cum rămâne cu bolile mintale și problemele neurologice marcate de disfuncții metabolice la nivelul creierului? Aș spune că aceste efecte sunt semnificative pentru sănătatea creierului.
Glicemia stabilă este crucială pentru funcționarea creierului, iar reglarea îmbunătățită a glucozei susține sănătatea cognitivă, reduce riscul de boli neurodegenerative, ajută la stabilizarea stării de spirit și oferă neuroprotecție generală. S-a demonstrat că antagonismul BHB al GPR41 influențează consumul de energie și activitatea nervilor simpatici. O interacțiune care afectează și homeostazia glucozei prin reglarea secreției de insulină.
Antagonismul GPR41 de către BHB influențează și activitatea nervului simpatic. Reglarea activității nervoase simpatice este importantă, deoarece face parte din răspunsul organismului la stres. Prin modularea acestui răspuns, BHB poate exercita influență în gestionarea efectelor legate de stres asupra creierului, despre care știm că poate perturba metabolismul creierului. Rolul acestei interacțiuni în homeostazia glucozei și secreția de insulină este crucial pentru sănătatea creierului, iar dezechilibrele pot duce la probleme de dispoziție și cognitive și un risc crescut de boli neurodegenerative.
BHB joacă un rol semnificativ în procesele inflamatorii, neurologice și boli metabolice ca ligand endogen al GPCR.
El, Y., Cheng, X., Zhou, T., Li, D., Peng, J., Xu, Y. și Huang, W. (2023). β-hidroxibutiratul ca modificator epigenetic: mecanisme și implicații subiacente. Heliyon. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21098
Nu este greu de văzut cum efectele BHB asupra GPCR au implicații semnificative asupra sănătății metabolice și, prin urmare, efecte directe asupra sănătății creierului.
Și acestea sunt doar efectele indirecte ale BHB asupra expresiei epigenetice prin GPCR. Să vă punem la curent cu mecanismele directe implicate, astfel încât să puteți înțelege mai bine de ce aceasta este o terapie atât de puternică.
Metilarea 101: Stabilirea stadiului pentru rolul BHB în reglarea genelor
BHB are efecte puternice asupra metilării. Înainte de a putea vorbi despre ele, ar trebui să petrecem un moment vorbind despre ce este metilarea, deoarece este un proces biologic fundamental care joacă un rol important în reglarea genelor și epigenetică.
Nu complicați prea mult acest cuvânt. Pare intimidant la început, dar în esență, metilarea este doar adăugarea unor mici grupuri chimice numite grupări metil la anumite părți ale ADN-ului nostru sau la proteinele (histonele) în jurul cărora este înfășurat ADN-ul. Acţionează ca „etichete” care pot fie să activeze, fie să reducă la tăcere genele. Atunci când grupurile metil sunt adăugate în anumite regiuni, ele pot „dezactiva” o genă, împiedicând-o să fie folosită pentru a crea proteine. Atunci când aceste mici grupări metil nu sunt prezente, ele „activează” o genă permițându-i să fie transcrisă activ în proteine. Etichetele de metil dezactivează genele, iar acele gene nu produc proteine. Genele care nu au o etichetă de metil se activează și produc proteine.
În analogia bibliotecii și bibliotecarului, metilarea ADN-ului ar putea fi asemănată cu plasarea de către bibliotecar a unor markeri sau etichete specifice pe anumite cărți. Acești markeri nu modifică conținutul cărților (secvența ADN), dar indică dacă o carte ar trebui să fie ușor accesibilă sau nu. În această analogie, atunci când o carte este etichetată de bibliotecar (metilare), este un semnal că această carte nu trebuie deschisă sau citită în acest moment. Acest lucru este asemănător cu modul în care metilarea în ADN poate suprima expresia anumitor gene. Parcă bibliotecarul spune: „Această carte nu este necesară acum; să-l ținem pe raft și în afara circulației.” În schimb, absența unei astfel de etichete înseamnă că cartea este disponibilă pentru a fi citită, similar modului în care lipsa de metilare poate permite exprimarea unei gene.
Nivelurile crescute de β-hidroxibutirat (BHB) pot inhiba activitatea enzimelor precum ADN-metiltransferazele (DNMT). DNMT-urile sunt responsabile pentru adăugarea de grupări metil la ADN, un proces cheie în reglarea genelor cunoscut sub numele de metilare. Prin inhibarea acestor enzime, BHB poate reduce metilarea ADN-ului, ceea ce poate duce la modificări ale expresiei anumitor gene.
Să oferim un exemplu pentru a vă facilita învățarea!
BHB inhibă enzimele care promovează metilarea. Această inhibare de către BHB permite genei PGC-1a (coactivatorul PPARG 1a) să se supraregleze. Acest lucru este foarte, foarte bun. PGC-1a este crucial pentru funcția mitocondrială și biogeneză. Reglarea în sus a acestei gene joacă un rol vital în menținerea funcției respiratorii mitocondriale și a ratelor de oxidare a acizilor grași.
Dacă vrei să știi ce gene sunt influențate de efectele BHB asupra metilării, atunci chiar te vei bucura de acest articol pe care l-am scris despre asta!
Este larg cunoscut faptul că corpii cetonici nu servesc doar ca combustibil auxiliar, înlocuind glucoza, dar induc și caracteristici antioxidante, antiinflamatorii și cardioprotectoare prin legarea la mai multe proteine țintă, inclusiv histon deacetilaza (HDAC) sau receptorii cuplați cu proteina G. (GPCR)
El, Y., Cheng, X., Zhou, T., Li, D., Peng, J., Xu, Y. și Huang, W. (2023). β-hidroxibutiratul ca modificator epigenetic: mecanisme și implicații subiacente. Heliyon. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21098
Această cooperare între metilarea ADN-ului și modificările histonelor este cheia în dezactivarea anumitor gene. Astfel de interacțiuni orchestrate exemplifică complexitatea reglării epigenetice, în care procesele multiple lucrează împreună pentru a regla fin expresia genelor, influențând în cele din urmă funcția celulară.
Explorarea legăturii dintre inhibarea BHB și HDAC
În continuare, vom vorbi despre ceva numit Histone Deacetylaze (HDAC). Familia HDAC constă din mai multe enzime, fiecare desemnată cu un număr diferit, cum ar fi HDAC1, HDAC2, HDAC3 și așa mai departe, inclusiv HDAC5. Acestea sunt enzime care îndepărtează în mod obișnuit grupările acetil din histone, rezultând un ADN strâns împachetat și o activitate redusă a genelor.
S-a demonstrat că BHB inhibă HDAC5, iar acest lucru a fost asociat cu rezultate neuroprotectoare, deoarece ajută la blocarea căilor care conduc la moartea celulelor. Acest lucru a ridicat întrebări cu privire la rolul cetonelor, cum ar fi BHB, în tratarea tulburărilor care implică variații genetice ale HDAC5, cum ar fi tulburarea bipolară. Ar putea modularea HDAC5 de către cetone să fie un mecanism cheie prin care o dietă ketogenă își exercită efectele terapeutice în tulburarea bipolară?
Să revenim la analogia dintre biblioteci și bibliotecari. Imaginați-vă că bibliotecarul (epigenetica) folosește HDAC (o enzimă) pentru a împacheta cărțile (genele) mai strâns pe rafturi (histones). Acest ambalaj strâns pe rafturi face dificilă scoaterea cărților individuale (toți am avut un raft ca acesta, nu?). Dificultatea întâmpinată în a scoate cartea de pe raft reduce probabilitatea ca aceasta să fie citită (exprimarea genei). Mai puține HDAC înseamnă mai mult spațiu pe rafturile cărților și o recuperare mai ușoară a cărților (gene). Am înţeles? Bun! Sa continuam!
Și pentru cei fără cunoștințe de biologie, s-ar putea să vă întrebați dacă metilarea este într-un fel legată de Histone Deacetylazes (HDAC). Ei nu sunt. Sunt mecanisme clar diferite. Cu toate acestea, ele sunt adesea discutate împreună în aceleași articole deoarece aceste mecanisme au un caracter colaborativ. Zonele de ADN care suferă o metilare grea pot atrage proteinele care recunosc aceste regiuni metilate. Aceste proteine pot recruta apoi HDAC-uri pe site, despre care sunteți pe cale să aflați că poate avea efecte puternice.
Se întâmplă că BHB joacă un rol puternic în modularea expresiei genelor prin inhibarea Histone Deacetilazelor (HDAC). Inhibarea HDAC-urilor de către BHB previne această deacetilare, ducând la o stare mai relaxată a ADN-ului.
Știu că cuvântul „relaxat” este ciudat în acest context. Dar nu o inventez. Termenul „relaxat” în contextul modificărilor ADN-ului și histonelor este adecvat și utilizat în mod obișnuit în biologia moleculară. Când ADN-ul este „relaxat”, se referă la o stare în care ADN-ul este mai puțin strâns încolăcit în jurul histonelor. Această relaxare este crucială pentru expresia genelor, deoarece permite factorilor de transcripție și altor proteine de reglare un acces mai ușor la anumite regiuni ale ADN-ului.
Această relaxare permite anumitor gene, cum ar fi FOXO3a, de exemplu, să devină mai active. FOXO3a este implicat în diferite procese celulare, inclusiv răspunsul la stres și apoptoza (moartea celulară programată). Inhibarea HDAC-urilor de către BHB poate îmbunătăți transcripția FOXO3a, contribuind la rezistența la stres celular și la mecanismele de supraviețuire. Acest efect este deosebit de relevant în contextul neuroprotecției, care este un efect de tratament foarte necesar la cei care suferă de boli mintale.
Nu vreau să credeți că efectele BHB asupra HDAC-urilor sunt relevante doar pentru o genă. Un alt exemplu relevant și important despre modul în care inhibarea HDAC-urilor prin prezența BHB ca modificare epigenetică este evidentă atunci când ne uităm la factorul neurotrofic derivat din creier (BDNF)
Rezultatele noastre au demonstrat că corpul cetonic BHBA ar putea promova expresia BDNF la o concentrație într-o regiune fiziologică (0.02-2 mM) în condiții normale de alimentare cu energie.
Hu, E., Du, H., Zhu, X., Wang, L., Shang, S., Wu, X., … și Lu, X. (2018). Beta-hidroxibutiratul promovează exprimarea BDNF în neuronii hipocampi în condiții adecvate de aprovizionare cu glucoză. Neuroştiinţe, 386, 315-325. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2018.06.036
S-a observat, de asemenea, că inhibarea HDAC de către BHB duce la o creștere a expresiei BDNF. BDNF este o genă critică pentru creșterea neuronală, supraviețuirea și plasticitatea sinaptică. Prin inhibarea HDAC-urilor, BHB promovează o stare mai acetilată a histonelor în apropierea genei BDNF, facilitând transcrierea acesteia. Această suprareglare a BDNF poate avea implicații semnificative pentru neuroplasticitate, funcția cognitivă și, potențial, tratamentul depresiei și a altor tulburări de dispoziție.
Înțelegerea influenței BHB asupra reglementării microARN
O altă metodă de reglare epigenetică este ceva numit microARN (miARN), care sunt molecule mici de ARN necodificatoare care reglează expresia genelor. Ei acționează ca ghiduri care se pot atașa de ARN-ul mesager specific (ARNm) din celulă și, atunci când fac acest lucru, microARN-urile (miARN-urile) pot fie să oprească ARN-ul mesager (ARNm) să producă proteine, fie să încetinească producția de proteine. Cum explicăm rolul microARN-ului asupra expresiei epigenetice folosind analogia bibliotecii noastre?
În analogia bibliotecii noastre genetice, în care genele sunt cărți, iar bibliotecarul reprezintă epigenetica, microARN-urile (miARN-urile) sunt ca niște note mici care ajung după ce bibliotecarul a ales deja să citească o carte (genă) și au fost făcute fotocopii (mARN). Aceste note oferă îndrumări cu privire la cât de des bibliotecarul (epigenetica) ar trebui să continue să acceseze anumite cărți (gene) sau dacă accesul ar trebui restricționat, asigurând un control mai bun asupra expresiei genelor pentru a satisface nevoile celulei.
BHB își extinde influența asupra microARN-urilor (miARN). Cum face BHB acest lucru? Ei funcționează prin legarea de molecule specifice de ARN mesager (ARNm), rezultând de obicei în reprimarea sau degradarea acelor ARN mesager. După cum este descris în analogia bibliotecii noastre, microARN-urile (miARN-urile) joacă un rol în reglarea post-transcripțională prin reglarea fină a expresiei genelor. Aceștia pot viza ARN-uri mesager specifici (ARNm) pentru degradare sau pot inhiba translația acestora pentru a crește sau reduce producția de anumite proteine ca răspuns la cerințele unei celule.
Astfel de procese sunt componente cheie ale reglării post-transcripționale care influențează o gamă largă de procese celulare, care se întâmplă să includă metabolismul.
Studiile efectuate pe voluntari umani au arătat că profilurile de expresie a microARN au fost modificate semnificativ după un regim de 6 săptămâni pe o dietă ketogenă (KD), indicând că modificările metabolice induse de un KD, care include niveluri crescute de BHB, pot duce la modificări ale miARN. expresie.
În general, voluntarii de pe un KD au afișat reglarea miARN-urilor care vizează gene specifice legate de metabolismul nutrienților, precum și căile de semnalizare mTOR, PPAR, insulină și citokine.
Nasser, S., Vialichka, V., Biesiekierska, M., Balcerczyk, A. și Pirola, L. (2020). Efectele dietei cetogenice și ale corpurilor cetonice asupra sistemului cardiovascular: Concentrația contează. Jurnalul mondial de diabet, 11(12), 584–595. https://doi.org/10.4239/wjd.v11.i12.584
Dar partea interesantă a fost că miARN-urile reglementate de Dieta Ketogenă (KD) au vizat gene specifice legate de metabolismul nutrienților, precum și căi importante de semnalizare, cum ar fi mTOR (ținta mecanicistă a rapamicinei), PPAR (receptori activați de proliferatori de peroxizomi), insulina. semnalizare și căi de semnalizare a citokinelor. Acestea sunt căi importante pentru sănătatea creierului prin modularea metabolismului energetic și prin repararea și reducerea neuroinflamației.
Este doar un alt mod prin care BHB poate contribui la reglarea fină a expresiei genelor, impactând funcția celulară și oferind efecte potențiale de tratament asupra proceselor bolii sau stărilor metabolice.
Concluzie
În acest articol, ați explorat mai multe mecanisme prin care prezența BHB acționează ca un modulator epigenetic al expresiei genelor. Revenind la analogia noastră cu biblioteca plină de cărți (gene) și bibliotecarul (epigentică), devine evident că BHB își asumă rolul bibliotecarului în „biblioteca noastră” genetică.
La fel ca influența bibliotecarului asupra conținutului bibliotecii, BHB nu modifică secvența fundamentală a ADN-ului în sine; lasă secvența de ADN neschimbată. Cu toate acestea, BHB joacă un rol crucial în influențarea semnelor epigenetice și a proceselor moleculare care determină expresia genelor. Prin impactul său asupra proceselor precum modificarea histonelor, metilarea ADN-ului și reglarea microARN, BHB apare ca un regulator puternic în lumea complicată a epigeneticii. Ne influențează profund starea metabolică și poate avea un impact asupra expresiei genelor, influențând funcționarea mai multor sisteme relevante care influențează sănătatea creierului. Și, așadar, întreb, de ce nu ar oferi efecte de tratament pentru boli mintale și tulburări neurologice?
Sper din tot sufletul că acest articol v-a fost util în înțelegerea dietelor ketogenice. Aveți dreptul să cunoașteți toate modalitățile în care vă puteți simți mai bine și, având în vedere efectele puternice de semnalizare moleculară ale cetonelor identificate în literatura de specialitate, este posibil să descoperiți că o dietă ketogenă ar putea fi una dintre ele.
Referinte
Conway, C., Beckett, MC și Dorman, CJ (2023). Polarizarea de la OFF la ON dependentă de relaxarea ADN a comutatorului genetic fimbrial de tip 1 necesită proteina asociată nucleoidului Fis. Microbiologie (Reading, Anglia), 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). Beta-hidroxibutirilarea histonei cerebrale cuplează metabolismul cu expresia genelor. Științele vieții celulare și moleculare, 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. și Lu, X. (2018). Beta-hidroxibutiratul promovează exprimarea BDNF în neuronii hipocampali sub aprovizionare adecvată cu glucoză. Neuroştiinţe, 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. și Zhang, W. (2018). Metabolitul corpului cetonic β-hidroxibutiratul induce o ramificare a microgliei asociată antidepresiei prin activarea RhoGTPazei mici declanșată de inhibarea HDAC-urilor. Glia, 66(2), 256-278. https://doi.org/10.1002/glia.23241
Mikami, D., Kobayashi, M., Uwada, J., Yazawa, T., Kamiyama, K., Nishimori, K., … și Iwano, M. (2019). β-hidroxibutiratul, un corp cetonic, reduce efectul citotoxic al cisplatinei prin activarea HDAC5 în celulele epiteliale corticale renale umane. Științele vieții, 222, 125-132. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2019.03.008
Murakami, M. și Tognini, P. (2022). Mecanismele moleculare care stau la baza proprietăților bioactive ale unei diete ketogenice. Nutrienți, 14(4), 782. https://doi.org/10.3390/nu14040782
Mukai, R. și Sadoshima, J. (2023). Corpii cetonici conservă mitocondriile prin epigenetică. 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. și Pirola, L. (2020). Efectele dietei cetogenice și ale corpurilor cetonice asupra sistemului cardiovascular: Concentrația contează. Jurnalul Mondial al Diabetului, 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). Pierderea FFA2 și FFA3 crește secreția de insulină și îmbunătățește toleranța la glucoză în diabetul de tip 2. Nature Medicine, 21(2), articolul 2. https://doi.org/10.1038/nm.3779