Përmbledhje: Një studim i ri zbulon se si një dietë ketogjenike, e pasur me yndyrë dhe e ulët në karbohidrate, përmirëson kujtesën te minjtë e moshuar. Studiuesit zbuluan se dieta shkakton një rrugë sinjalizuese molekulare që rrit funksionin e sinapsit, duke çuar në përmirësimin e kujtesës. Ky zbulim mund të hapë rrugën për terapi të reja që synojnë kujtesën pa pasur nevojë për ndryshime dietike.
Faktet kryesore:
- Dieta ketogjenike përmirëson kujtesën tek minjtë e moshuar duke modifikuar proteomën sinaptike.
- Rruga sinjalizuese e proteinave kinazës A aktivizohet nga dieta ketogjenike, duke rritur funksionin e sinapsit.
- Ky hulumtim ofron një qasje të re potenciale për përmirësimin e kujtesës përmes shënjestrimit molekular, pavarësisht nga ndryshimet dietike.
Burimi: Instituti Buck
Dieta ketogjenike ka fanatikët dhe kundërshtarët e saj në mesin e dietologëve, por sido që të jetë, dieta ka një ndikim të dokumentuar shkencërisht në kujtesën tek minjtë..
Ndërsa zbuluan se si dieta me yndyrë të lartë dhe me pak karbohidrate rrit kujtesën tek minjtë e moshuar, shkencëtarët Buck dhe një ekip nga Universiteti i Kilit identifikuan një rrugë të re sinjalizimi molekular që përmirëson funksionin e sinapsit dhe ndihmon në shpjegimin e përfitimeve të dietës në shëndetin e trurit dhe plakjen.
Botuar në numrin e 5 qershorit 2024 të Cell Reports Medicinegjetjet ofrojnë drejtime të reja për të synuar efektet e kujtesës në një nivel molekular, pa kërkuar një dietë ketogjenike apo edhe nënproduktet e saj.
Punimi titullohet “Administrimi i dietës ketogjenike më vonë në jetë përmirëson kujtesën duke modifikuar proteomën kortikale sinaptike nëpërmjet rrugës sinjalizuese PKA tek minjtë e moshuar”.
“Puna jonë tregon se efektet e dietës ketogjenike përfitojnë gjerësisht funksionin e trurit dhe ne ofrojmë një mekanizëm veprimi që ofron një strategji për mirëmbajtjen dhe përmirësimin e këtij funksioni gjatë plakjes,” tha autori i vjetër i studimit, Christian González-Billault. Ph.D., i cili është profesor në Universidad de Chile dhe drejtor i Qendrës së tyre të Gjeoshkencës për Shëndetin dhe Metabolizmin e Trurit, dhe profesor ndihmës në Institutin Buck.
“Duke ndërtuar punën tonë të mëparshme që tregonte se një dietë ketogjenike përmirëson jetëgjatësinë shëndetësore dhe kujtesën tek minjtë e moshuar, kjo punë e re tregon se ne mund të fillojmë me kafshët më të vjetra dhe të përmirësojmë ende shëndetin e trurit të plakur, dhe se ndryshimet fillojnë të ndodhin relativisht shpejt. ”, tha John Newman, MD, Ph.D., laboratori i të cilit në Buck bashkëpunoi me Dr. González-Billault në studim.
Newman është njëkohësisht asistent profesor në Institutin Buck dhe mjek geriatër në Universitetin e Kalifornisë, San Francisko. “Është studimi më i detajuar deri më sot i dietës ketogjenike dhe trurit të plakjes tek minjtë.”
Më shumë se një shekull më parë, studiuesit vunë re se minjtë që konsumonin më pak ushqim jetonin më gjatë.
“Tani e dimë se të qenit në gjendje të manipulosh jetëgjatësinë nuk ka të bëjë veçanërisht me të ngrënit më pak,” tha Newman, por në fakt lidhet me sinjalet brenda qelizave që ndezin dhe çaktivizojnë rrugët specifike në përgjigje të lëndëve ushqyese të disponueshme.
Shumë nga këto rrugë lidhen me plakjen, si kontrolli i qarkullimit të proteinave dhe metabolizmit.
Disa nga këto sinjale janë trupat ketonikë, të cilët përbëhen nga acetoacetati (AcAc), β-hidroksibutirati (BHB) dhe në një masë shumë më të vogël, acetoni. Këto molekula prodhohen në mënyrë rutinore në mëlçi.
Ata rriten kur glukoza është në mungesë, qoftë për shkak të kufizimit të kalorive, stërvitjes intensive ose marrjes së ulët të karbohidrateve, si për shembull me një dietë ketogjenike.
Shtatë vjet më parë, Newman drejtoi një ekip që publikoi provën e parë të konceptit se nëse një dietë ketogjenike i ekspozon minjtë ndaj niveleve të rritura të trupave ketonikë gjatë pjesës më të madhe të jetës së tyre të rritur, kjo i ndihmon ata të jetojnë më gjatë dhe të plaken në një mënyrë më të shëndetshme.
“Efekti më i habitshëm në shëndetin e tyre teksa plaken ishte ruajtja e kujtesës së tyre; ka qenë ndoshta edhe më mirë se kur ishin më të rinj,” tha ai.
Studimi aktual, i krijuar për t’iu përgjigjur asaj se cila pjesë e dietës ketogjenike kishte efekt dhe se si po ndikonte në tru në një nivel molekular për të përmirësuar kujtesën, u drejtua nga González-Billault në një bashkëpunim me shkencëtarët në Buck. Minjtë në një dietë ketogjenike ushqehen me një raport prej 90% kalori nga yndyra dhe 10% nga proteina, ndërsa minjtë në një dietë kontrolli morën të njëjtën sasi proteinash, por vetëm 13% yndyrë.
Minjtë e testuar, të “moshës së avancuar” më shumë se dy vjeç, morën një javë dietë ketogjenike, të cikluar me një javë dietë kontrolli, për të mbajtur minjtë që të mos hanë tepër dhe të bëhen obezë.
Përfitimet e dietës ketogjenike, tha González-Billault, u demonstruan përmes eksperimenteve neurofiziologjike dhe të sjelljes me minjtë që testojnë se sa mirë funksionojnë mekanizmat e përfshirë në gjenerimin, ruajtjen dhe rikthimin e kujtesës tek kafshët e moshuara.
Kur këto treguan se dieta ketogjenike dukej se përfitonte se sa mirë funksiononin sinapset përgjegjëse për kujtesën, ata bënë një zhytje të thellë në përbërjen e proteinave në këto sinapse në hipokampus, në një bashkëpunim me profesorin Buck, Birgit Schilling, Ph.D., i cili drejton Qendrën e Proteomikës dhe spektrometrisë së masës.
“Çuditërisht, ne pamë që dieta ketogjenike shkaktoi ndryshime dramatike në proteinat e sinapsit,” tha Schilling. Edhe më befasuese, tha ajo, ishte se ndryshimet filluan pas një ekspozimi relativisht të shkurtër ndaj dietës (e testuar pas vetëm një jave në dietë) dhe u bënë më të theksuara me kalimin e kohës (testuar përsëri pas gjashtë javësh dhe një viti).
Testimi i mëtejshëm tregoi se në sinapse, një rrugë e veçantë sinjalizuese (proteina kinaza A, e cila është kritike për aktivitetin e sinapseve) u aktivizua nga dieta ketogjenike. Në qelizat e izoluara, ekipi më pas tregoi se duket se BHB, trupi kryesor keton i prodhuar në një dietë ketogjenike, po e aktivizon këtë rrugë.
Kjo çon në idenë, tha González-Billault, se trupat ketone (veçanërisht BHB) luajnë një rol vendimtar jo vetëm si një burim energjie, por edhe si një molekulë sinjalizuese.
“BHB pothuajse me siguri nuk është molekula e vetme në lojë, por ne mendojmë se kjo është një pjesë e rëndësishme e të kuptuarit se si funksionojnë dieta ketogjenike dhe trupat ketonikë,” tha Newman.
“Ky është studimi i parë që lidh vërtet mekanizmat molekularë të thellë të trupave të ketonit deri në përmirësimin e plakjes së trurit.”
Duke parë përpara, tha ai, hapi tjetër do të ishte për të parë nëse e njëjta mbrojtje e kujtesës mund të arrihet duke përdorur vetëm BHB, ose ndoshta duke shkuar edhe më në shënjestër se ajo duke manipuluar drejtpërdrejt rrugën e sinjalizimit të proteinës kinazës A.
“Nëse do të mund të rikrijonim disa nga efektet e imazheve të mëdha në funksionin e sinapseve dhe kujtesën vetëm duke manipuluar atë rrugë sinjalizuese në qelizat e duhura,” tha ai, “nuk do të kishim nevojë as të hamë një dietë ketogjenike në fund”.
Lajme rreth kësaj diete, plakjes dhe kërkimit të kujtesës
Autori: Christian González-Billault
Burimi: Instituti Buck
Kontaktoni: Christian González-Billault – Instituti Buck
Imazhi: Imazhi është kredituar për Neuroscience News
Hulumtimi origjinal: Qasje e hapur.
“Administrimi i dietës ketogjenike më vonë në jetë përmirëson kujtesën duke modifikuar proteomën kortikale sinaptike përmes rrugës sinjalizuese PKA tek minjtë e moshuar” nga Christian González-Billault et al. Cell Reports Medicine
Abstrakt
Administrimi i dietës ketogjenike më vonë në jetë përmirëson kujtesën duke modifikuar proteomën kortikale sinaptike nëpërmjet rrugës sinjalizuese PKA tek minjtë e moshuar.
Pikat kryesore
- Cyclic KD ruan kujtesën te minjtë e moshuar edhe kur administrohet më vonë në jetë
- KD përmirëson LTP dhe rrit kompleksitetin e pemës dendritike
- KD rregullon shtegun e sinjalizimit të cAMP në proteomën sinaptike të minjve të moshuar
- β-hidroksibutirati aktivizon PKA dhe stimulon shprehjen e BDNF
Përmbledhje
Plakja komprometon funksionin e trurit duke çuar në rënie njohëse. Një dietë ketogjenike ciklike (KD) përmirëson kujtesën tek minjtë e moshuar pas administrimit afatgjatë; megjithatë, efektet afatshkurtra më vonë në jetë dhe mekanizmat molekularë që rregullojnë ndryshime të tilla mbeten të paqarta.
Këtu, ne eksplorojmë ndikimin e një trajtimi afatshkurtër të KD që fillon në fazën e të moshuarve në funksionin e trurit të minjve të moshuar. Testimi i sjelljes dhe regjistrimet e fuqizimit afatgjatë (LTP) zbulojnë se KD përmirëson kujtesën e punës dhe LTP hipokampale.
Për më tepër, proteoma sinaptosome e minjve të moshuar të ushqyer me një provë afatgjatë KD ndryshon kryesisht në ndarjen presinaptike të lidhur me rrugën e sinjalizimit të proteinës kinazës A (PKA).
Këto gjetje u vërtetuan in vivo me analizë western blot, me bollëk të lartë të BDNF dhe fosforilim të substratit PKA.
Në përgjithësi, ne tregojmë se një KD modifikon funksionin e trurit edhe kur administrohet më vonë në jetë dhe ripërmbledh tiparet molekulare të administrimit afatgjatë, duke përfshirë rrugën e sinjalizimit PKA, duke promovuar kështu plasticitetin sinaptik në moshë të avancuar.