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2024-12-02 17:35:00
断食中に燃料を提供するために体内で生成されるケトン体は、エネルギー生成を超えて細胞プロセスや老化メカニズムの調節に役割を果たします。バック研究所の研究では、ケトン体は、老化やアルツハイマー病の脳機能に影響を与える強力なシグナル伝達代謝物として理解するのが最も適切であることが示されています。新しい研究は、ケトン体と同様の代謝産物が脳内のプロテオームとタンパク質の品質管理に重大な影響を与えることを示しています。での出版 細胞ケミカルバイオロジー、 バック研究所の科学者たちは、アルツハイマー病と老化のマウスモデルと線虫の研究を行っている C.エレガンス、 ケトン体β-ヒドロキシ酪酸がミスフォールドタンパク質と直接相互作用し、その溶解度や構造を変化させ、オートファジーのプロセスを通じて脳から除去できることを明らかにした。
これまでの研究では、食事、運動、サプリメントを通じてケトン体を高めると、げっ歯類と人間の両方で脳の健康と認知に良い影響を与える可能性があることが示されています。バック大学の助教授で主著者のジョン・ニューマン医学博士は、ケトン体に基づく改善は脳へのエネルギーの増加または脳炎症の軽減によって引き起こされるという多くの理論があり、マウスモデルではアミロイド斑の改善が報告されていると述べている。間接的な副産物です。 「それがすべてではないことがわかった」と彼は語った。 「ケトン体は、損傷したタンパク質やミスフォールドしたタンパク質と直接相互作用して不溶性にして、細胞から取り出してリサイクルできるようにします。」
ニューマンは、エネルギー供給などの他のメカニズムも脳の健康にとって重要であることを認めながら、この発見を新しい生物学と呼んでいます。 「これは代謝全般、ケトン体と老化の間の新たな関係です」と彼は言う。 「細胞の代謝状態の変化をプロテオームの変化に直接結び付けることは、本当に興味深いことです。」ニューマン教授は、ケトン体は実験的にも治療的にも操作が簡単であることに注目し、「これは損傷したタンパク質の世界的な除去を支援する強力な手段となるかもしれない。これを脳の老化や神経変性にどのように応用できるかについては、まだ表面をなぞっているだけだ」と付け加えた。病気。”
このプロジェクトでは、試験管内のタンパク質の溶解度や構造の変化をテストすることに加えて、マウスにケトンエステルを与えて試験管の結果が脳内で再現されることを確認することも含まれていました。マウスでは、ケトンエステル処理により、不溶性タンパク質の病理学的凝集ではなく除去が起こりました。
この作品は、バックの共同作業環境の力にも焦点を当てています。シリング研究室は、試験管とマウスの両方の実験から、プロテオーム全体の詳細な溶解度マップを作成しました。ケトン体によって引き起こされる溶解度の変化が病的凝集のモデルを改善するのに役立つかどうかをテストするために、リスゴー研究室は、アミロイド斑を引き起こすヒトに相当するアミロイドベータを発現するように遺伝子組み換えされた小さな線虫にケトン体を与えた。 「アミロイドベータは筋肉に影響を及ぼし、線虫を麻痺させます」と博士課程の候補者であり、この研究の筆頭著者であるシダールス・マダヴァン氏は言う。 「ケトン体で治療すると、動物は泳ぐ能力を回復しました。動物全体にこのような劇的な影響が現れるのを見るのは本当に興奮しました。」
マダヴァン教授は現在、ケトン体と関連代謝産物が腸などの脳の外でも同様の影響を与えるかどうかを研究している。次の重要なステップは、この新しいタンパク質の品質管理メカニズムを人体でテストし、それを治療に適用する最適な方法をガイドすることになるだろうと彼は付け加えた。
ニューマン氏は、この研究はタンパク質の品質管理における代謝制御の新しい形態を浮き彫りにしていると述べている。 「これはケトン体だけの話ではありません」と彼は言う。 「同様の代謝産物を試験管でテストしたところ、それらの多くが同様の効果を示しました。場合によっては、β-ヒドロキシ酪酸よりも優れたパフォーマンスを発揮しました。代謝の変化により、分子が協力してこのような交響曲を生み出し、脳機能を改善すると想像するのは素晴らしいことです。」
#ケトン体 #エネルギーだけでなく損傷したタンパク質を浄化する強力なシグナル伝達代謝物です