Biogenez, dinamika va mitofagiya miyangizni qanday tuzatadi
Taxminiy o'qish vaqti: 8 daqiqa
Ba'zilaringiz yaxshi kayfiyat va kognitiv funktsiyani ta'minlaydigan sog'lom miyaga ega bo'lish uchun mitoxondrial funktsiyaga e'tibor qaratish kerakligini tushunishni boshladilar. Sizlardan ba'zilaringiz mitoxondriyaning muhimligini bilishni yaxshi bilasiz. Va siz ushbu ajoyib organellalar haqidagi ushbu oddiy blog postidan bahramand bo'lishingiz mumkin!
Ammo ba'zilaringiz mitoxondriyalar haqida ko'proq bilishni xohlaydilar va ular haqida bilish siz uchun muhim. Siz ham menga o'xshagan bo'lishingiz mumkin, u mening ilmiy "nima uchun"imni tushunishi kerak bo'lgan narsa hamma narsaga kirishi va yangi xatti-harakatlarim maqsadga muvofiq bo'lishi uchun. Agar siz shunday bo'lsangiz, bu blog posti siz uchun!
Keling, mitoxondriyal salomatlikni saqlaydigan yo'llarni muhokama qilaylik va keyin ketogenik parhezlar o'zingizni yaxshi his qilishingizga yordam berish uchun ushbu yo'llarga qanday ta'sir qilishini ko'rib chiqaylik. Boshlaylikmi?
Mitoxondrial biogenez
Mitoxondrial biogenez - bu hujayra ichida yangi mitoxondriyalar hosil bo'ladigan jarayon bo'lib, u hujayra metabolizmini tartibga solish, energiya gomeostazini saqlash va oksidlovchi stress ta'sirini yumshatishda muhim rol o'ynaydi. Bu jarayon yuqori darajada tartibga solinadi va genlarni ifodalash, oqsillarni tarjima qilish va organellalar birikmasini murakkab muvofiqlashtirishni o'z ichiga oladi.
Mitoxondrial biogenezning asosiy drayveri PGC-1a transkripsiyaviy ko-aktivatoridir. Bir oz alifbo sho'rvasidan qo'rqmang. Buni tushunish oson! Va'da beraman.
PGC-1a geni PGC-1a deb ataladigan oqsilni kodlaydi. Buning ajablanarli joyi yo'q, chunki ko'pchilik genlar oqsillarni yaratish bo'yicha ko'rsatmalar beradi.
PGC-1a yangi mitoxondriyalarni ishlab chiqarishni rag'batlantirish orqali neyronlarda sog'lom mitoxondriyalarni yaratish va saqlashga yordam beradigan oqsildir. U mitoxondrial biogenez (yaratish!) va funktsiyasida ishtirok etuvchi genlarning ifodasini faollashtiradi, natijada yangi mitoxondriyalarni hosil qiladi va mavjud mitoxondriyalarning energiya ishlab chiqarish qobiliyatini oshiradi!
Umuman olganda, mitoxondriyal biogenez jarayoni ko'plab genlarning muvofiqlashtirilgan ifodalanishini va ko'p miqdordagi oqsillar va boshqa molekulalarning yig'ilishini o'z ichiga oladi, bu hujayra ichida yangi mitoxondriyalarning shakllanishi bilan yakunlanadi. Va agar sizda mitoxondrial funktsiyaning bu qismi sog'lom tarzda davom etmasa, miyangiz ishlashi va o'zini saqlab turishi uchun zarur bo'lgan energiya uchun och qoladi. Bu boshqa mitoxondriyal yo'llar bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqaradigan salbiy ta'sirlarning butun kaskadini keltirib chiqaradi.
Keling, ko'proq bilib olaylik.
Mitoxondrial dinamika
Mitoxondrial dinamika tanamizdagi turli signallarga javoban mitoxondriyalarning shakli va hajmini o'zgartirish usulini anglatadi. Bu jarayon ikkita asosiy jarayon tomonidan boshqariladi: termoyadroviy va parchalanish. Bu ikki atama (men bo'lgani kabi) bilan qo'rqmang, chunki men ularni bu erda oddiygina tushuntiraman.
Fusion ikki yoki undan ortiq mitoxondriyalarning kattaroq, oʻzaro bogʻlangan tarmoqni hosil qilish uchun birlashishi, boʻlinish esa mitoxondriyaning ikki yoki undan ortiq kichikroq birliklarga boʻlinishidir. Mitoxondriyalarning sintezi ishlab chiqarilgan energiya miqdorini oshirishi mumkin, bo'linish esa uni kamaytirishi mumkin. Bu mitoxondriyalarga hujayradagi turli energiya talablariga moslashish imkonini beradi.
Birlashish va bo'linish orqali mitoxondriyalar o'zgaruvchan energiya talablariga moslashishi va uyali stress omillariga javob berishi mumkin. Buning sababi, mitoxondriyalar birlashganda, ular resurslarni bo'lishishadi va ular alohida bo'lgandan ko'ra ko'proq energiya ishlab chiqarishi mumkin. Aksincha, mitoxondriyalar bo'linishga duchor bo'lganda, ular kichikroq va izolyatsiyalangan bo'lib, energiya ishlab chiqarishni kamaytirishi mumkin.
Mitoxondriyal shakldagi o'zgarishlar muhim ahamiyatga ega va ularga hujayra stressorlariga javob berishga yordam beradi. Masalan, hujayralar yuqori darajadagi oksidlovchi stressga duchor bo'lganda (hujayralar va DNKga zarar etkazishi mumkin), mitoxondriyalar stressga dosh bera oladigan yangi, sog'lom mitoxondriyalarni hosil qilish uchun bo'linishi mumkin. Shakldagi bu o'zgarishlar (morfologiya) shuningdek, mitoxondriya va hujayraning boshqa qismlari o'rtasidagi aloqani osonlashtirishga yordam beradi. Masalan, mitoxondriyalarning birlashishi mitoxondriyalar o'rtasida oqsillar va boshqa molekulalarning almashinuvini ta'minlaydi, bu hujayra metabolizmini va energiya ishlab chiqarishni tartibga solish uchun muhim bo'lishi mumkin.
Mitoxondrial mitofagiya
Mitoxondrial mitofagiya - bu hujayralar shikastlangan yoki ishlamay qolgan mitoxondriyalarni tanlab olib tashlash, sog'lom mitoxondriyal tarmoqni saqlash va oksidlovchi stressni kamaytirishga yordam beradigan jarayon. Va buning miya faoliyati uchun nimani anglatishini hammangiz bilasiz!
Mitoxondriyal mitofagiya jarayoni bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi. Birinchidan, shikastlangan yoki ishlamay qolgan mitoxondriyalar aniqlanadi va ubiquitinatsiya deb ataladigan jarayon orqali yo'q qilish uchun belgilanadi. Ushbu qiziqarli so'z shikastlangan mitoxondriyalarga ubiquitin deb ataladigan oqsil qo'shilishi va ularni olib tashlash uchun belgilanishi jarayonini tasvirlaydi.
Keyinchalik, belgilangan mitoxondriyalar avtofagosoma deb ataladigan membrana tuzilmasi bilan o'ralgan bo'lib, u shikastlangan mitoxondriyalarni yutib yuboradigan vesikula hosil qiladi. Keyin avtofagosoma lizosoma, hujayra chiqindilarini parchalash va parchalashi mumkin bo'lgan fermentlarni o'z ichiga olgan maxsus organella bilan birlashadi.
Shikastlangan mitoxondriyalar lizosoma ichiga kirgandan so'ng, fermentlar ularni hujayra tomonidan qayta ishlanishi mumkin bo'lgan tarkibiy qismlarga ajratadi. Bu bir necha bosqichlarni o'z ichiga olgan va turli uyali komponentlarni muvofiqlashtiruvchi murakkab jarayon. Yaxshiyamki, bu mitoxondrial jarayon sizning miya salomatligi maqsadlaringiz uchun juda muhim ekanligini bilish uchun barcha bosqichlarni tushunishingiz shart emas.
Mitoxondriyal disfunktsiya va mitoxondrial sifatni nazorat qilish mexanizmlarining ishlamay qolishi (mitofagiya kabi) davrida ROS/RNS hujayra makromolekulalari va nekrotik hujayralar o'limiga olib kelishi mumkin. Mitofagiya yo'llarini to'g'ri nazorat qilish va muvofiqlashtirish hujayra o'limi va yallig'lanishining oldini olish uchun juda muhimdir.
Swerdlow, NS va Wilkins, HM (2020). Mitofagiya va miya. Xalqaro molekulyar fanlar jurnali, 21(24), 9661. https://doi.org/10.3390/ijms21249661
Shikastlangan mitoxondriyalarni tanlab olib tashlash jarayoni sog'lom mitoxondriyal tarmoqni saqlashga va oksidlovchi stressni kamaytirishga yordam beradi va asosan sizning kayfiyatingiz va kognitiv funktsiyangizni tiklash qobiliyatingizning katta tarkibiy qismidir!
#Mitoxondriya Materiyasi
Miya hujayralarining yuqori energiya talablari va ularning oksidlovchi stressga moyilligi tufayli mitofagiya miyada ayniqsa muhimdir. Mitoxondriyal funktsiyaning buzilishi va oksidlovchi stress turli xil neyrodegenerativ kasalliklar va ruhiy kasalliklarning rivojlanishiga ta'sir ko'rsatdi.
Ketogenik parhezlar va mitoxondriya
Menimcha, ketogenik parhez ushbu mitoxondriyal yo'llarga chuqur ijobiy ta'sir ko'rsatishini bilish siz uchun muhim.
Ketogenik parhezlar mitoxondrial dinamikaga, shu jumladan mitoxondriyal morfologiyani shakllantiradigan sintez va bo'linish jarayonlariga ta'sir qilishi mumkinligi haqida dalillar mavjud. Hayvonlarda ham, odamlarda ham olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ketogenik parhezlar mitoxondrial sintezda ishtirok etadigan genlarning ifodasini oshirishi, mitoxondrial hajmi va tarmoq murakkabligini oshirishi mumkin.
Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ketogenik parhezlar mitoxondriyal parchalanishda ishtirok etadigan genlarning ekspressiyasini kamaytirishi mumkin, bu esa mitoxondriyal parchalanish va disfunktsiyaga yordam beradi. Xususan, ketogenik parhez mitoxondriyal bo'linish jarayonida ishtirok etadigan Drp1 oqsilining ifodasini kamaytirishi aniqlandi.
KD ER [endoplazmatik retikulum] stressini bostirishi va NLRP1 yallig'lanish faollashuvini inhibe qilish uchun Drp3 ning mitoxondrial translokatsiyasini bostirish orqali mitoxondriyal yaxlitlikni himoya qilishi mumkin va shu bilan neyroprotektiv ta'sir ko'rsatadi.
Nima uchun biz mitoxondrial bo'linishni kamaytirishni xohlaymiz? Chunki haddan tashqari mitoxondriyal bo'linish mitoxondriyal parchalanish va disfunktsiyaga olib kelishi mumkin, bu turli kasalliklar, jumladan neyrodegenerativ kasalliklar bilan bog'liq.
Mitoxondrial dinamikadagi bu o'zgarishlar ketogenik parhezlar bilan kuzatilgan mitoxondrial funktsiyaning umumiy yaxshilanishiga yordam berishi mumkin.
Garchi ketogenik parhez bu sharoitlarni yaxshilashi mumkin bo'lgan mexanizmlar mitoxondrial funktsiyadan tashqarida kengayib borayotgan bo'lsa-da, ozuqaviy ketozning mitoxondriyal metabolizmga bog'liqligini oshirish darajasi mitoxondriyal moslashuv markaziy omil ekanligini aniq ko'rsatadi.
Miller, VJ, Villamena, FA va Volek, JS (2018). Oziqlanish ketozi va mitohormesis: mitoxondriyal funktsiya va inson salomatligi uchun potentsial ta'sir. Oziqlanish va metabolizm jurnali, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5157645
Xulosa
Ha, mitoxondriyalar bizning hujayralarimizning quvvat manbai bo'lib, hujayralarimiz to'g'ri ishlashi uchun zarur bo'lgan energiya ishlab chiqarish uchun javobgardir. Ammo mitoxondrial dinamika, mitoxondrial mitofagiya va mitoxondrial biogenez jarayonlari ham ushbu muhim organellalarning sog'lig'i va to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun juda muhimdir.
Ushbu jarayonlar orqali hujayralar miyada energiya ishlab chiqarish va metabolizmni tartibga solishi mumkin. O'zgaruvchan energiya talablariga moslashish, uyali stress omillariga javob berish va shikastlangan yoki ishlamay qolgan mitoxondriyalarning to'planishining oldini olish uchun bizga ushbu yo'llar yaxshi ishlashi kerak. Va bu yo'llar miyada buzilgan bo'lsa nima bo'ladi? Biz ruhiy kasalliklar va neyrodegenerativ kasalliklarning rivojlanishini ko'ramiz.
Agar bu so'nggi bayonot janjal va ilmiy asosga ega bo'lmasa, siz metabolik psixiatriya va nevrologiya sohalarini ushlashingiz kerak. Men sizga tekshirishni tavsiya qilaman Kris Palmerning "Miya energiyasi" kitobi (Ma'lumotnomalarga qarang).
Ushbu blog postida siz yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar ketogenik parhez mitoxondrial dinamika va funktsiyaga muhim ta'sir ko'rsatishi mumkinligi haqidagi tasdiqni qo'llab-quvvatlashini bilib oldingiz. Va biz g'ayrioddiy ta'sir ko'rsatadigan ketogenik parhezlar haqida gapirmayapmiz. Ketogenik parhez tom ma'noda mitoxondriyal bo'linish va sintezda ishtirok etadigan genlarning ifodasini o'zgartiradi va neyroprotektiv ta'sir ko'rsatadi.
Agar siz men bilan shu kabi mitoxondrial funktsiyalarga ega bo'lishni istasangiz, quyida mening onlayn dasturim haqida ma'lumot olishingiz mumkin:
Umid qilamanki, ushbu blog posti mitoxondrial funktsiyani va dinamikani tartibga soluvchi jarayonlarni tushunishingizga yordam berdi va ketogenik parhezlar miyadagi metabolik kasalliklarni davolashda kuchli aralashuv bo'lishi mumkin, ular ruhiy kasallik va nevrologik kasalliklar sifatida namoyon bo'ladi.
Chunki siz o'zingizni yaxshi his qilishning barcha usullarini bilishga haqlisiz.
Manbalar
Guo, M., Vang, X., Chjao, Y., Yang, Q., Ding, H., Dong, Q., … & Cui, M. (2018). Ketogenik parhez miya ishemik bardoshliligini yaxshilaydi va Drp3 vositachiligidagi mitoxondriyal parchalanish va endoplazmatik retikulum stressini oldini olish orqali NLRP1 yallig'lanish faolligini inhibe qiladi. Molekulyar nevrologiyada chegaralar, 11, 86. https://doi.org/10.3389/fnmol.2018.00086
Miller, VJ, Villamena, FA va Volek, JS (2018). Oziqlanish ketozi va mitohormesis: mitoxondriyal funktsiya va inson salomatligi uchun potentsial ta'sir. Oziqlanish va metabolizm jurnali, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5157645
Palmer, CD (2014). Miya energiyasi. Akademik matbuot. https://brainenergy.com/
Qu, C., Keyjer, J., Adjobo-Hermans, MJ, van de Val, M., Schirris, T., van Karnebeek, C., … va Koopman, WJ (2021). Ketogenik parhez mitoxondriyal kasallikda terapevtik aralashuv strategiyasi sifatida. Xalqaro biokimyo va hujayra biologiyasi jurnali, 138, 106050. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2021.106050
Swerdlow, NS va Wilkins, HM (2020). Mitofagiya va miya. Xalqaro molekulyar fanlar jurnali, 21(24), 9661. https://doi.org/10.3390/ijms21249661
3 Comments