식이 케토시스: 지방산은 전체 메틸화를 조절하는 AMPK 에너지 회로를 활성화합니다

영양 후생유전학은 유전자-식이 상호작용을 나타내며 암, 심혈관 질환(CVD), 당뇨병 및 신경퇴행과 같은 노화 및 노화 관련 질병에서 세포 에너지 상태의 조절 역할을 강조합니다. 영양소는 후생유전학적 수정자입니다. 매크로 및 미량 영양소는 표현형과 유전자형을 구별하는 DNA 히스톤 수정자의 배치와 분포를 조절합니다. 세포 에너지 상태(AMP/ATP)는 SAM(S-아데노실메티오닌) 메틸트랜스퍼라제 및 SAH(S-아데노실 호모시스테인) 메틸트랜스퍼라제 억제제 지수를 통해 DNA 메틸화의 조절 역학을 조절합니다. 전혈 히스타민 및 호모시스테인 수치는 메틸화 상태에 대한 추가 정보를 제공합니다. 고인슐린혈증과 세포 인슐린 저항성은 영양소 감지 경로를 조절하지 못합니다. 지속적인 연방 상태 신호는 전신 대사 경직성을 악화시킵니다. 장기간의 포도당 전달 장애와 함께 인슐린의 만성 상승은 mTOR의 과활성화 및 AMPK 키나아제 경로의 억제로 인한 후생유전학적 발현의 중대한 변화와 관련이 있습니다. 식이 케토시스는 >AMP/ATP 비율을 통해 세포 감소 가능성을 증가시켜 적응형 미토핵 에너지 가용성을 제어하는 ​​것으로 알려져 있습니다. AMPK 활성화는 공복 상태에서 흔히 볼 수 있는 에너지 생산/방출을 향한 ​​공급 상태의 성장/저장에서 rRNA 합성을 조정합니다. 연구에 따르면 유도 및 제어된 식이 케톤 생성(단식 모방체)이 유전자 발현을 전사적으로 수정하여 대사 질환을 약화시키는 것으로 나타났습니다.

이 연구는 초기 단계 기억 상실(SMC & MCI)과 대사 증후군의 동반이환이 지속적인 세포 인슐린 저항성으로 인한 말초 및 대뇌 대사 저하의 증상인지 여부를 조사할 것입니다. 조사자들은 전신 고인슐린혈증의 결과인 미토핵 누화(mitonuclear crosstalk)가 에너지 감지 키나아제(mTOR/AMPK)를 조절하지 않음으로써 세포내/외 영양소 신호 경로를 수정한다는 것을 보여주려고 시도할 것입니다. 만성적인 공급 상태 신호와 함께 AMPK의 억제는 영양분 가용성에서 ATP 소모 과정으로 rRNA 합성을 적응시킵니다. 지방 산화, 에너지 보조인자(NAD+, SAHH) 및 프로그램된 세포사멸의 동시 억제와 함께 단백질, 지질 및 콜레스테롤의 생합성 증가는 핵심 조절/장수 유전자인 SIRT의 지역 특이적 침묵과 함께 전체 유전자 활성화를 향한 메틸화의 후성유전적 표류를 초래합니다. 시르투인), FOX03 및 Nrf2. 이러한 전반적인 에너지 변화는 SAM/SAH 메틸화 지수의 억제와 전혈 히스타민 및/또는 호모시스테인의 상관 점프로 표시됩니다. 이 연구는 앞서 언급한 영양소 감지 경로의 변화가 PDK(피루베이트 탈수소효소 키나제)의 활성화를 통해 세포질, 기질 수준 인산화를 향한 에너지 분로를 통해 대사 경직성을 조절하는지 여부를 탐구합니다. 인슐린 저항성 에너지 잉여(<AMP/ATP)는 낮은 세포 환원 가능성을 촉진하여 혐기성 해당과정과 산화적 미토콘드리아 호흡 사이의 조절 관문인 PDC(피루베이트 탈수소효소 복합체)를 통해 산화적 ATP를 억제하는 분열핵 누화를 유발합니다. 이 연구는 유도되고 통제된 식이 케톤증이 에너지(>AMP/ATP)의 자발적/유리한 방출을 시작하여 AMPK 회로를 활성화하여 단백질, 콜레스테롤 및 지질의 합성/저장을 억제한다는 것을 보여주려고 시도할 것입니다. 따라서 낮은 환원 전위(ATP/NADH)에서 높은 환원 전위(AMP/NAD+)로 세포 에너지가 이동하면 생합성의 현저한 감소로 입증되는 메틸화 드리프트가 약화됩니다. -IR 점수(입자 농도/크기), HgA1c, 공복 인슐린, HOMA-IR 및 개선된 메틸화 지수(>SAM/SAH)로 측정된 DNA의 후생유전학적 변형과 전혈 히스타민 및/또는 호모시스테인의 상관 감소. 대뇌 포도당 대사의 결과적인 변화 및 SMC/MCI의 상관 개선은 인식의 유효한 임상 측정에 의해 평가됩니다: Montreal Cognitive Assessment (MoCA), Brief Visual Memory Test-Revised (BVMT-R) 및 Rey Auditory Verbal Learning Task (RAVLT) ) 기준선 및 2/4/6/8/10/12주에 투여.

연구 질문: 선택적 기억 장애(SMC), 경미한 인지 장애(MCI) 및 합병증 대사 증후군은 말초/대뇌 인슐린 저항성의 증상을 나타내며 결과적으로 대사에 의해 시작되고 지속되는 에너지 생산에서 단백 동화 합성/저장으로의 메틸화의 후생유전적 표류를 나타냅니다. 경직성, 호기성 분해 및 산화적 인산화의 PDK 억제?