Làm thế nào Sinh học, Động lực học và Mitophagy sửa chữa bộ não của bạn
Thời gian đọc dự kiến: 8 phút
Một số bạn bắt đầu hiểu rằng bạn cần tập trung vào chức năng của ty thể để có một bộ não khỏe mạnh cho phép tâm trạng tốt và kích hoạt chức năng nhận thức. Một số bạn chỉ giỏi khi biết ty thể là chìa khóa. Và bạn có thể thích bài đăng blog đơn giản này về những bào quan tuyệt vời này!
Nhưng một số bạn muốn biết thêm về ty thể và việc tìm hiểu về chúng rất quan trọng đối với bạn. Bạn có thể giống tôi, người cần thực sự hiểu “lý do” khoa học của tôi để điều gì đó xảy ra và để những hành vi mới của tôi có mục đích. Vì vậy, nếu bạn là như vậy, bài viết blog này là dành cho bạn!
Hãy thảo luận về các con đường duy trì sức khỏe của ty thể và sau đó xem chế độ ăn ketogen có thể ảnh hưởng đến những con đường đó như thế nào để giúp bạn cảm thấy tốt hơn. Chúng ta bắt đầu chứ?
Sinh học ty thể
Sinh học ty thể là quá trình mà ty thể mới được tạo ra trong một tế bào và nó đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình trao đổi chất của tế bào, duy trì cân bằng nội môi năng lượng và giảm thiểu tác động của stress oxy hóa. Quá trình này được điều chỉnh chặt chẽ và liên quan đến sự phối hợp phức tạp của biểu hiện gen, dịch mã protein và lắp ráp cơ quan.
Trình điều khiển chính của quá trình sinh học ty thể là chất đồng kích hoạt phiên mã PGC-1α. Đừng sợ hãi bởi một chút súp bảng chữ cái. Điều này là dễ hiểu! Tôi hứa.
Mã gen PGC-1α cho một loại protein gọi là PGC-1α. Không có gì đáng ngạc nhiên, vì hầu hết các gen đều cung cấp hướng dẫn để tạo ra protein.
PGC-1α là một loại protein giúp tạo ra và duy trì ty thể khỏe mạnh trong tế bào thần kinh bằng cách thúc đẩy sản xuất ty thể mới. Nó kích hoạt sự biểu hiện của các gen liên quan đến quá trình sinh học (sáng tạo!) và chức năng của ty thể, cuối cùng tạo ra các ty thể mới và tăng cường khả năng sản xuất năng lượng của các ty thể hiện có!
Nhìn chung, quá trình sinh học ty thể liên quan đến sự biểu hiện phối hợp của nhiều gen và sự lắp ráp của một số lượng lớn protein và các phân tử khác, đỉnh cao là sự hình thành các ty thể mới trong tế bào. Và nếu bạn không có phần chức năng ti thể này diễn ra một cách lành mạnh, não của bạn sẽ thiếu năng lượng cần thiết để hoạt động và duy trì chính nó. Nó gây ra một loạt các tác động tiêu cực gây ra vấn đề với các con đường ty thể khác này.
Vì vậy, hãy tìm hiểu thêm.
Động lực học ti thể
Động lực học ty thể đề cập đến cách ty thể thay đổi hình dạng và kích thước của chúng để đáp ứng với các tín hiệu khác nhau trong cơ thể chúng ta. Quá trình này được kiểm soát bởi hai quá trình chính: nhiệt hạch và phân hạch. Đừng sợ hai thuật ngữ này (giống như tôi), bởi vì tôi sẽ giải thích chúng một cách đơn giản ở đây.
Hợp nhất là khi hai hoặc nhiều ty thể kết hợp với nhau để tạo thành một mạng lưới lớn hơn, liên kết với nhau hơn, trong khi phân hạch là khi một ty thể tách thành hai hoặc nhiều đơn vị nhỏ hơn. Sự hợp nhất của ty thể có thể làm tăng lượng năng lượng được tạo ra, trong khi sự phân hạch có thể làm giảm nó. Điều này cho phép ti thể thích ứng với các nhu cầu năng lượng khác nhau trong tế bào.
Bằng cách trải qua phản ứng tổng hợp và phân hạch, ty thể có thể thích ứng với nhu cầu năng lượng thay đổi và đáp ứng với các tác nhân gây căng thẳng tế bào. Điều này là do khi các ty thể kết hợp với nhau, chúng chia sẻ tài nguyên và có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn so với khi chúng tách rời nhau. Ngược lại, khi ty thể trải qua quá trình phân hạch, chúng trở nên nhỏ hơn và biệt lập hơn, điều này có thể làm giảm quá trình sản xuất năng lượng.
Những thay đổi về hình dạng ty thể rất quan trọng và có thể giúp chúng phản ứng với các yếu tố gây căng thẳng cho tế bào. Ví dụ, khi các tế bào tiếp xúc với mức độ căng thẳng oxy hóa cao (có thể làm hỏng tế bào và DNA), ty thể có thể trải qua quá trình phân hạch để tạo ra những ty thể mới, khỏe mạnh hơn, có thể đối phó với căng thẳng tốt hơn. Những thay đổi về hình dạng (hình thái học) này cũng có thể giúp tạo điều kiện giao tiếp giữa ty thể và các phần khác của tế bào. Ví dụ, sự hợp nhất của ty thể có thể cho phép trao đổi protein và các phân tử khác giữa các ty thể, điều này có thể quan trọng để điều chỉnh quá trình trao đổi chất của tế bào và sản xuất năng lượng.
Ty thể ty thể
Mitophagy ty thể là một quá trình trong đó các tế bào loại bỏ có chọn lọc các ty thể bị hư hỏng hoặc rối loạn chức năng, giúp duy trì mạng lưới ty thể khỏe mạnh và giảm stress oxy hóa. Và bây giờ tất cả các bạn đều biết điều đó có ý nghĩa như thế nào đối với chức năng của não bộ!
Quá trình giảm phân ty thể bao gồm một số bước. Đầu tiên, ty thể bị hư hỏng hoặc rối loạn chức năng được xác định và đánh dấu để phá hủy bằng một quá trình gọi là phổ biến. Từ thú vị này mô tả một quá trình mà một loại protein gọi là ubiquitin được thêm vào ty thể bị hư hỏng, đánh dấu chúng để loại bỏ.
Tiếp theo, ty thể được đánh dấu được bao quanh bởi một cấu trúc màng gọi là autophagosome, cấu trúc này tạo thành một túi bao lấy ty thể bị tổn thương. Autophagosome sau đó hợp nhất với lysosome, một cơ quan chuyên biệt có chứa các enzym có thể phân hủy và phân hủy chất thải tế bào.
Một khi ty thể bị hư hỏng ở bên trong lysosome, các enzyme sẽ phân hủy chúng thành các bộ phận cấu thành của chúng, những bộ phận này có thể được tái chế bởi tế bào. Đó là một quá trình phức tạp bao gồm một số bước và phối hợp các thành phần tế bào khác nhau. May mắn thay, bạn không cần phải hiểu tất cả các bước để biết rằng quá trình ty thể này rất quan trọng đối với các mục tiêu về sức khỏe não bộ của bạn.
Trong thời kỳ rối loạn chức năng ty thể và thất bại của các cơ chế kiểm soát chất lượng ty thể (chẳng hạn như giảm thiểu thực bào), ROS/RNS có thể gây tổn thương cho các đại phân tử tế bào và làm chết tế bào hoại tử. Kiểm soát và phối hợp đúng cách các con đường giảm phân là rất quan trọng để ngăn ngừa tế bào chết và viêm nhiễm.
Swerdlow, NS, & Wilkins, HM (2020). Mitophagy và não. Tạp chí khoa học phân tử quốc tế, 21(24), 9661. https://doi.org/10.3390/ijms21249661
Quá trình loại bỏ có chọn lọc các ty thể bị hư hỏng này giúp duy trì mạng lưới ty thể khỏe mạnh và giảm căng thẳng oxy hóa và về cơ bản là một thành phần quan trọng trong khả năng phục hồi tâm trạng và chức năng nhận thức của bạn!
#Vật chất ty thể
Trong não, mitophagy đặc biệt quan trọng do nhu cầu năng lượng cao của các tế bào não và tính nhạy cảm của chúng đối với stress oxy hóa. Suy giảm chức năng ty thể và stress oxy hóa có liên quan đến sự phát triển của một loạt các rối loạn thoái hóa thần kinh và bệnh tâm thần.
Chế độ ăn ketogenic và ty thể
Tôi nghĩ điều quan trọng là bạn phải biết rằng chế độ ăn ketogen có tác động tích cực sâu sắc đến các con đường ty thể này.
Có bằng chứng cho thấy chế độ ăn ketogen có thể ảnh hưởng đến động lực học của ty thể, bao gồm các quá trình hợp nhất và phân hạch hình thành nên hình thái của ty thể. Các nghiên cứu ở cả động vật và con người đã chỉ ra rằng chế độ ăn ketogen có thể làm tăng sự biểu hiện của các gen liên quan đến phản ứng tổng hợp ty thể, tăng kích thước ty thể và độ phức tạp của mạng.
Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng chế độ ăn ketogen có thể làm giảm sự biểu hiện của các gen liên quan đến sự phân hạch của ty thể, vốn có thể thúc đẩy sự phân mảnh và rối loạn chức năng của ty thể. Cụ thể, chế độ ăn ketogenic đã được phát hiện là làm giảm biểu hiện của protein Drp1, protein tham gia vào quá trình phân hạch ty thể.
KD có thể ngăn chặn căng thẳng ER [mạng lưới nội chất] và bảo vệ tính toàn vẹn của ty thể bằng cách ngăn chặn sự chuyển vị của ty thể của Drp1 để ức chế kích hoạt hồng cầu NLRP3, do đó gây ra tác dụng bảo vệ thần kinh.
Tại sao chúng ta muốn giảm phân hạch ty thể? Bởi vì sự phân hạch quá mức của ty thể có thể dẫn đến sự phân mảnh và rối loạn chức năng của ty thể, điều này có liên quan đến nhiều loại bệnh, bao gồm rối loạn thoái hóa thần kinh.
Những thay đổi trong động lực học của ty thể có thể góp phần cải thiện tổng thể chức năng của ty thể được quan sát thấy với chế độ ăn ketogen.
Mặc dù các cơ chế mà chế độ ăn ketogen có thể cải thiện các tình trạng này vượt ra ngoài chức năng của ty thể, nhưng mức độ lớn mà ketosis dinh dưỡng làm tăng sự phụ thuộc vào chuyển hóa ty thể cho thấy mạnh mẽ rằng sự thích nghi của ty thể là yếu tố trung tâm.
Miller, VJ, Villamena, FA, & Volek, JS (2018). Ketosis dinh dưỡng và mitohormesis: tác động tiềm ẩn đối với chức năng của ty thể và sức khỏe con người. Tạp chí dinh dưỡng và trao đổi chất, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5157645
Kết luận
Vì vậy, vâng, ty thể là nhà máy năng lượng của các tế bào của chúng ta, chịu trách nhiệm sản xuất năng lượng mà các tế bào của chúng ta cần để hoạt động bình thường. Nhưng các quá trình động lực của ty thể, quá trình nguyên phân của ty thể và quá trình sinh học của ty thể cũng rất quan trọng để duy trì sức khỏe và chức năng phù hợp của các bào quan quan trọng này.
Thông qua các quá trình này, các tế bào có thể điều chỉnh quá trình sản xuất và chuyển hóa năng lượng trong não. Chúng ta cần những con đường này hoạt động tốt để thích ứng với nhu cầu năng lượng đang thay đổi, đáp ứng với các yếu tố gây căng thẳng cho tế bào và ngăn ngừa sự tích tụ của các ty thể bị hư hỏng hoặc rối loạn chức năng. Và điều gì xảy ra khi những con đường này bị suy yếu trong não? Chúng ta thấy sự phát triển của bệnh tâm thần và rối loạn thoái hóa thần kinh.
Nếu câu nói cuối cùng đó nghe có vẻ tai tiếng và phản khoa học, thì bạn cần bắt kịp các lĩnh vực tâm thần học và thần kinh trao đổi chất. Tôi khuyên bạn nên kiểm tra Cuốn sách Năng lượng não bộ của Chris Palmer (xem tài liệu tham khảo).
Trong bài đăng trên blog này, bạn đã biết rằng nghiên cứu gần đây ủng hộ khẳng định rằng chế độ ăn ketogen có thể có ý nghĩa quan trọng đối với động lực học và chức năng của ty thể. Và chúng ta không nói về chế độ ăn ketogenic gây ra những tác động yếu ớt. Chế độ ăn ketogenic thực sự làm thay đổi sự biểu hiện của các gen liên quan đến sự phân hạch và hợp nhất ty thể, đồng thời phát huy tác dụng bảo vệ thần kinh.
Nếu bạn muốn hợp tác với tôi để có các chức năng ty thể tuyệt vời như thế này, bạn có thể hỏi về chương trình trực tuyến của tôi dưới đây:
Tôi hy vọng rằng bài đăng trên blog này đã góp phần giúp bạn hiểu hơn về các quá trình điều chỉnh chức năng và động lực học của ty thể cũng như cách chế độ ăn ketogen có thể là một biện pháp can thiệp mạnh mẽ để điều trị các rối loạn chuyển hóa trong não biểu hiện như bệnh tâm thần và rối loạn thần kinh.
Bởi vì bạn có quyền biết tất cả những cách mà bạn có thể cảm thấy tốt hơn.
dự án
Guo, M., Wang, X., Zhao, Y., Yang, Q., Ding, H., Dong, Q., … & Cui, M. (2018). Chế độ ăn ketogenic cải thiện khả năng chịu đựng thiếu máu cục bộ của não và ức chế sự kích hoạt hồng cầu NLRP3 bằng cách ngăn chặn sự phân hạch ty thể qua trung gian Drp1 và căng thẳng mạng lưới nội chất. Biên giới trong khoa học thần kinh phân tử, 11, 86. https://doi.org/10.3389/fnmol.2018.00086
Miller, VJ, Villamena, FA, & Volek, JS (2018). Ketosis dinh dưỡng và mitohormesis: tác động tiềm ẩn đối với chức năng của ty thể và sức khỏe con người. Tạp chí dinh dưỡng và trao đổi chất, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5157645
Palmer, đĩa CD (2014). Năng lượng não bộ. Báo chí học thuật. https://brainenergy.com/
Qu, C., Keijer, J., Adjobo-Hermans, MJ, van de Wal, M., Schirris, T., van Karnebeek, C., … & Koopman, WJ (2021). Chế độ ăn ketogen như một chiến lược can thiệp điều trị trong bệnh ty thể. Tạp chí Quốc tế về Hóa sinh & Sinh học Tế bào, 138, 106050. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2021.106050
Swerdlow, NS, & Wilkins, HM (2020). Mitophagy và não. Tạp chí khoa học phân tử quốc tế, 21(24), 9661. https://doi.org/10.3390/ijms21249661
3 Comments