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Corpi chetonici: più che energia, sono potenti metaboliti che eliminano le proteine ​​danneggiate

Gli esteri chetonici aiutano a chiarire le proteine ​​mal ripiegate nei modelli di topo invecchiati e con Alzheimer

Ketones

I corpi chetonici, prodotti dal corpo per fornire carburante durante il digiuno, hanno un ruolo nel regolare i processi cellulari e i meccanismi di invecchiamento, oltre a produrre energia. La ricerca del Buck Institute mostra che i corpi chetonici possono essere potenti metaboliti di segnalazione che influenzano la funzione cerebrale nell'invecchiamento e nel morbo di Alzheimer (MA).


Un nuovo studio dimostra che i corpi chetonici e i metaboliti simili hanno effetti profondi sul controllo della qualità del proteoma (=insieme delle proteine) e delle proteine ​​nel cervello. Scienziati del Buck Institute, pubblicando su Cell Chemical Biology, e lavorando su topi modello di MA e invecchiamento, e sul nematode C.elegans, hanno rivelato che il corpo chetonico β-idrossibutirrato interagisce direttamente con le proteine ​​mal ripiegate, alterando la loro solubilità e struttura, e rendendole quindi eliminabili  dal cervello attraverso il processo di autofagia.


Studi precedenti avevano dimostrato che potenziare i corpi chetonici attraverso la dieta, l'esercizio e gli integratori può fare bene alla salute e alla cognizione del cervello, sia dei roditori che dell'uomo. L'autore senior John Newman MD/PhD, assistente professore al Buck, afferma che molti hanno teorizzato che i miglioramenti basati sul corpo chetone sono causati da un aumento di energia al cervello o da una riduzione dell'infiammazione cerebrale, e che i miglioramenti segnalati nelle placche amiloidi nei topi modello sono un effetto indiretto.


"Ora sappiamo che non è l'intera storia", ha detto. "I corpi chetonici interagiscono direttamente con le proteine ​​danneggiate e mal ripiegate, rendendole insolubili, in modo che possano essere estratte dalla cellula e riciclate".


Pur riconoscendo che anche altri meccanismi come l'approvvigionamento energetico sono importanti per la salute del cervello, Newman chiama la scoperta 'nuova biologia':

"È un nuovo legame tra il metabolismo in generale, i corpi chetoni e l'invecchiamento. Collegare direttamente i cambiamenti nello stato metabolico di una cellula ai cambiamenti nel proteoma è davvero entusiasmante.
"Visto che i corpi chetonici sono facili da manipolare sperimentalmente e terapeuticamente, questa potrebbe essere una strada potente per aiutare la pulizia globale delle proteine ​​danneggiate. Stiamo solo scalfendo la superficie su come potremmo applicare questo all'invecchiamento cerebrale e alle malattie neurodegenerative"
.


Oltre a testare la mutevole solubilità e la struttura delle proteine ​​nei tubi di test, il progetto ha comportato anche l'alimentazione di un estere chetone ai topi per confermare che i risultati del tubo di prova fossero riprodotti nel cervello. Nei topi, il trattamento con estere chetone ha provocato eliminazione piuttosto che aggregazione patologica delle proteine ​​insolubili.


Il laboratorio Schilling ha generato solubilità dettagliate a livello di proteoma dagli esperimenti sia in provetta che nei topi. Per verificare se i cambiamenti di solubilità causati dai corpi chetonici hanno contribuito a migliorare i modelli di aggregazione patologica, il laboratorio Lithgow ha dato corpi chetonici a piccoli vermi nematodi che sono stati geneticamente modificati per esprimere l'equivalente umano dell'amiloide-beta, che causa le placche amiloidi.


"L'amiloide-beta colpisce i muscoli e paralizza i vermi", afferma il dottorando Sidharth Madhavan, primo autore dello studio. “Una volta trattati con corpi chetonici, gli animali hanno recuperato la loro capacità di nuotare. È stato davvero emozionante vedere un impatto così drammatico in un intero animale".


Madhavan sta ora studiando se i corpi chetonici e i metaboliti correlati hanno effetti simili al di fuori del cervello, come nell'intestino. Una delle prossime fasi chiave sarà testare questo nuovo meccanismo di controllo della qualità delle proteine ​​nelle persone per trovare il modo migliore per trasformarlo in terapia, aggiunge.


Newman afferma che lo studio evidenzia una nuova forma di regolazione metabolica del controllo della qualità delle proteine:

"Non si tratta solo di corpi chetonici. Abbiamo testato metaboliti simili nei tubi di prova e molti di essi hanno avuto effetti simili. In alcuni casi, si sono comportati meglio del β-idrossibutirrato. È bello immaginare che cambiare il metabolismo porti a questa sinfonia di molecole che collaborano insieme per migliorare la funzione cerebrale".

 

 

 


Fonte: Buck Institute for Research on Aging (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: SS Madhavan, [+22], JC Newman. β-hydroxybutyrate is a metabolic regulator of proteostasis in the aged and Alzheimer disease brain. Cell Chemical Biology, 2024, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

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