생물 발생, 역학 및 미토파지(Mitophagy)가 뇌를 수정하는 방법
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여러분 중 일부는 좋은 기분과 흔들리는 인지 기능을 허용하는 건강한 뇌를 갖기 위해 미토콘드리아 기능에 집중해야 한다는 것을 이해하기 시작했습니다. 여러분 중 일부는 미토콘드리아가 핵심이라는 것을 알고 있습니다. 그리고 이 놀라운 소기관에 대한 이 간단한 블로그 게시물을 즐길 수 있습니다!
그러나 여러분 중 일부는 미토콘드리아에 대해 더 알고 싶어하며 이에 대해 배우는 것이 여러분에게 중요합니다. 당신은 무언가를 올인하고 나의 새로운 행동이 목적을 갖기 위해 나의 과학적 "이유"를 진정으로 이해해야 하는 나와 같을 수 있습니다. 그렇다면 이 블로그 포스트는 바로 당신을 위한 것입니다!
미토콘드리아 건강을 유지하는 경로에 대해 논의한 다음 케토제닉 식단이 이러한 경로에 어떻게 영향을 주어 기분이 나아지는지 살펴보겠습니다. 시작할까요?
미토콘드리아 생물 발생
미토콘드리아 생합성은 세포 내에서 새로운 미토콘드리아가 생성되는 과정으로, 세포 대사 조절, 에너지 항상성 유지, 산화 스트레스의 영향 완화에 중요한 역할을 합니다. 이 과정은 고도로 규제되며 유전자 발현, 단백질 번역 및 소기관 조립의 복잡한 조정을 포함합니다.
미토콘드리아 생물 발생의 주요 동인은 전사 공동 활성화 인자 PGC-1α입니다. 약간의 알파벳 수프로 겁먹지 마세요. 이것은 이해하기 쉽습니다! 약속합니다.
PGC-1α 유전자는 PGC-1α라는 단백질을 암호화합니다. 대부분의 유전자가 단백질을 만드는 지침을 제공하기 때문에 놀라운 일이 아닙니다.
PGC-1α는 새로운 미토콘드리아 생성을 촉진해 뉴런에서 건강한 미토콘드리아를 만들고 유지하는 데 도움을 주는 단백질이다. 미토콘드리아 생물 발생(생성!) 및 기능에 관련된 유전자의 발현을 활성화하여 궁극적으로 새로운 미토콘드리아를 생성하고 기존 미토콘드리아의 에너지 생산 능력을 향상시킵니다!
전반적으로, 미토콘드리아 생물 발생 과정은 많은 유전자의 조정된 발현과 많은 수의 단백질 및 기타 분자의 조립을 포함하며, 세포 내에서 새로운 미토콘드리아의 형성으로 절정에 이릅니다. 그리고 건강한 방식으로 진행되는 미토콘드리아 기능의 이 부분이 없다면, 뇌는 작동하고 스스로를 유지하는 데 필요한 에너지에 굶주릴 것입니다. 그것은 이러한 다른 미토콘드리아 경로에 문제를 일으키는 부정적인 영향의 전체 폭포를 일으킵니다.
그럼 더 알아봅시다.
미토콘드리아 역학
미토콘드리아 역학은 미토콘드리아가 우리 몸의 다른 신호에 반응하여 모양과 크기를 바꾸는 방식을 말합니다. 이 프로세스는 핵융합과 핵분열이라는 두 가지 주요 프로세스에 의해 제어됩니다. 이 두 용어에 겁먹지 마세요(제가 그랬던 것처럼). 여기에서 간단하게 설명할 것이기 때문입니다.
융합은 두 개 이상의 미토콘드리아가 함께 모여 더 크고 상호 연결된 네트워크를 형성하는 반면 핵분열은 미토콘드리아가 두 개 이상의 더 작은 단위로 분할되는 경우입니다. 미토콘드리아의 융합은 생성되는 에너지의 양을 증가시킬 수 있는 반면 핵분열은 감소시킬 수 있습니다. 이를 통해 미토콘드리아는 세포의 다양한 에너지 요구에 적응할 수 있습니다.
융합과 핵분열을 통해 미토콘드리아는 변화하는 에너지 수요에 적응하고 세포 스트레스 요인에 대응할 수 있습니다. 이는 미토콘드리아가 함께 융합될 때 자원을 공유하고 분리될 때보다 더 많은 에너지를 생산할 수 있기 때문입니다. 반대로 미토콘드리아가 분열하면 더 작아지고 더 고립되어 에너지 생산이 감소할 수 있습니다.
미토콘드리아 모양의 변화는 중요하며 세포 스트레스 요인에 반응하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 세포가 높은 수준의 산화 스트레스(세포와 DNA를 손상시킬 수 있음)에 노출되면 미토콘드리아는 스트레스에 더 잘 대처할 수 있는 새롭고 건강한 미토콘드리아를 생성하기 위해 핵분열을 겪을 수 있습니다. 모양(형태)의 이러한 변화는 또한 미토콘드리아와 세포의 다른 부분 사이의 통신을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 미토콘드리아의 융합은 미토콘드리아 간에 단백질 및 기타 분자의 교환을 허용할 수 있으며, 이는 세포 대사 및 에너지 생산을 조절하는 데 중요할 수 있습니다.
미토콘드리아 미토파지
미토콘드리아 미토파지는 세포가 손상되거나 기능 장애가 있는 미토콘드리아를 선택적으로 제거하여 건강한 미토콘드리아 네트워크를 유지하고 산화 스트레스를 줄이는 과정입니다. 그리고 이것이 뇌 기능에 어떤 의미가 있는지 이제 여러분 모두 알고 계실 것입니다!
미토콘드리아 미토파지 과정에는 여러 단계가 포함됩니다. 첫째, 손상되었거나 기능 장애가 있는 미토콘드리아를 확인하고 유비퀴틴화라는 과정을 통해 파괴하도록 표시합니다. 이 재미있는 단어는 유비퀴틴이라는 단백질이 손상된 미토콘드리아에 추가되어 제거 대상으로 표시되는 과정을 설명합니다.
다음으로 표시된 미토콘드리아는 손상된 미토콘드리아를 삼키는 소포를 형성하는 자가포식소체라고 하는 막 구조로 둘러싸여 있습니다. 그런 다음 자가포식소체는 세포 노폐물을 분해하고 분해할 수 있는 효소를 포함하는 특수 소기관인 리소좀과 융합합니다.
손상된 미토콘드리아가 리소좀 내부에 있으면 효소는 이를 구성 요소로 분해하여 세포에서 재활용할 수 있습니다. 여러 단계를 포함하고 다양한 세포 구성 요소를 조정하는 복잡한 프로세스입니다. 운 좋게도 이 미토콘드리아 과정이 뇌 건강 목표에 중요하다는 것을 알기 위해 모든 단계를 이해할 필요는 없습니다.
미토콘드리아 기능 장애 및 미토파지와 같은 미토콘드리아 품질 관리 메커니즘의 실패 기간 동안 ROS/RNS는 세포 거대 분자 및 괴사성 세포 사멸에 대한 손상을 유발할 수 있습니다. mitophagy 경로의 적절한 제어 및 조정은 세포 사멸 및 염증을 예방하는 데 중요합니다.
Swerdlow, NS, & Wilkins, HM(2020). 미토파지와 뇌. 분자 과학 국제 학회지, 21(24), 9661. https://doi.org/10.3390/ijms21249661
손상된 미토콘드리아를 선택적으로 제거하는 이 과정은 건강한 미토콘드리아 네트워크를 유지하고 산화 스트레스를 줄이는 데 도움이 되며 기본적으로 기분과 인지 기능을 회복하는 능력의 큰 구성 요소입니다!
#미토콘드리아물질
뇌에서 mitophagy는 뇌 세포의 높은 에너지 요구와 산화 스트레스에 대한 민감성으로 인해 특히 중요합니다. 손상된 미토콘드리아 기능 및 산화 스트레스는 다양한 신경퇴행성 장애 및 정신 질환의 발병과 관련이 있습니다.
케톤식이 요법과 미토콘드리아
케톤식이 요법이 이러한 미토콘드리아 경로에 매우 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 아는 것이 중요하다고 생각합니다.
케톤식이 요법이 미토콘드리아 형태를 형성하는 융합 및 핵분열 과정을 포함하여 미토콘드리아 역학에 영향을 미칠 수 있다는 증거가 있습니다. 동물과 인간에 대한 연구에서 케토제닉 식단이 미토콘드리아 융합에 관련된 유전자의 발현을 증가시켜 미토콘드리아 크기와 네트워크 복잡성을 증가시킬 수 있음을 보여주었습니다.
최근 연구에 따르면 케톤식이 요법은 미토콘드리아 분열과 기능 장애를 촉진할 수 있는 미토콘드리아 분열에 관여하는 유전자의 발현을 감소시킬 수 있습니다. 특히, 케토제닉 식단은 미토콘드리아 분열 과정에 관여하는 단백질 Drp1의 발현을 감소시키는 것으로 밝혀졌습니다.
KD는 ER [소포체] 스트레스를 억제하고 Drp1의 미토콘드리아 전좌를 억제하여 NLRP3 인플라마좀 활성화를 억제하여 신경 보호 효과를 발휘함으로써 미토콘드리아 무결성을 보호할 수 있습니다.
왜 우리는 미토콘드리아 핵분열을 줄이고 싶습니까? 과도한 미토콘드리아 분열은 미토콘드리아 분열 및 기능 장애를 유발할 수 있으며, 이는 신경퇴행성 질환을 비롯한 다양한 질병과 관련이 있습니다.
미토콘드리아 역학의 이러한 변화는 케톤식이 요법으로 관찰되는 미토콘드리아 기능의 전반적인 개선에 기여할 수 있습니다.
케토제닉 식단이 이러한 상태를 개선할 수 있는 메커니즘은 미토콘드리아 기능을 넘어 확장되지만, 영양 케토시스가 미토콘드리아 대사에 대한 의존도를 증가시키는 정도는 미토콘드리아 적응이 중심 요인임을 강력하게 시사합니다.
밀러, VJ, Villamena, FA, & Volek, JS (2018). 영양 케토시스 및 세포분열: 미토콘드리아 기능 및 인간 건강에 대한 잠재적 영향. 영양 및 대사 저널, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5157645
결론
예, 미토콘드리아는 우리 세포의 발전소이며 세포가 제대로 기능하는 데 필요한 에너지를 생산하는 역할을 합니다. 그러나 미토콘드리아 역학, 미토콘드리아 미토파지 및 미토콘드리아 생물 발생 과정은 이러한 중요한 소기관의 건강과 적절한 기능을 유지하는 데에도 중요합니다.
이러한 과정을 통해 세포는 뇌의 에너지 생산과 대사를 조절할 수 있습니다. 우리는 변화하는 에너지 수요에 적응하고, 세포 스트레스 요인에 대응하고, 손상되거나 기능 장애가 있는 미토콘드리아의 축적을 방지하기 위해 잘 작동하는 이러한 경로가 필요합니다. 그리고 이러한 경로가 뇌에서 손상되면 어떻게 됩니까? 우리는 정신 질환과 신경 퇴행성 장애의 발달을 봅니다.
마지막 진술이 수치스럽고 비과학적으로 들린다면 신진대사 정신의학과 신경학 분야를 따라잡아야 합니다. 나는 당신이 체크 아웃하는 것이 좋습니다 Chris Palmer의 저서 Brain Energy (참조 참조).
이 블로그 포스트에서 여러분은 최근 연구가 케토제닉 식단이 미토콘드리아 역학 및 기능에 중요한 영향을 미칠 수 있다는 주장을 뒷받침한다는 사실을 알게 되었습니다. 그리고 우리는 약한 효과를 발휘하는 케톤식이 요법에 대해 말하는 것이 아닙니다. 케톤식이 요법은 말 그대로 미토콘드리아 분열 및 융합에 관련된 유전자의 발현을 변경하고 신경 보호 효과를 발휘합니다.
이와 같은 놀라운 미토콘드리아 기능을 위해 저와 함께 작업하고 싶다면 아래에서 저의 온라인 프로그램에 대해 문의하실 수 있습니다.
이 블로그 게시물이 미토콘드리아 기능과 역학을 조절하는 과정과 케톤식이 요법이 정신 질환 및 신경 장애로 나타나는 뇌의 대사 장애를 치료하는 강력한 개입이 될 수 있는 방법에 대한 이해에 기여하기를 바랍니다.
기분이 나아질 수 있는 모든 방법을 알 권리가 있기 때문입니다.
참고자료
Guo, M., Wang, X., Zhao, Y., Yang, Q., Ding, H., Dong, Q., … & Cui, M. (2018). 케토제닉 식단은 Drp3 매개 미토콘드리아 핵분열 및 소포체 스트레스를 방지하여 뇌 허혈 내성을 개선하고 NLRP1 인플라마좀 활성화를 억제합니다. 분자 신경과학의 프론티어, 11, 86. https://doi.org/10.3389/fnmol.2018.00086
밀러, VJ, Villamena, FA, & Volek, JS (2018). 영양 케토시스 및 세포분열: 미토콘드리아 기능 및 인간 건강에 대한 잠재적 영향. 영양 및 대사 저널, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5157645
팔머, CD (2014). 브레인 에너지. 아카데믹 프레스. https://brainenergy.com/
Qu, C., Keijer, J., Adjobo-Hermans, MJ, van de Wal, M., Schirris, T., van Karnebeek, C., … & Koopman, WJ (2021). 미토콘드리아 질환에 대한 치료 개입 전략으로서의 케톤 생성 식단. 국제 생화학 및 세포 생물학 저널, 138, 106050. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2021.106050
Swerdlow, NS, & Wilkins, HM(2020). 미토파지와 뇌. 분자 과학 국제 학회지, 21(24), 9661. https://doi.org/10.3390/ijms21249661
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