څنګه بایوجنسیز، ډینامیک، او میتوفګی ستاسو دماغ سم کړئ
د لوستلو اټکل شوی وخت: 8 دقیقې
ستاسو څخه ځینې پدې پوهیدل پیل کوي چې تاسو اړتیا لرئ د مایټوکونډریال فعالیت باندې تمرکز وکړئ ترڅو سالم مغز ولرئ چې د ښه مزاج او راکین ادراکي فعالیت ته اجازه ورکوي. ستاسو څخه ځینې یوازې د دې پوهیدلو سره ښه دي چې مایتوکونډریا کلیدي دي. او تاسو ممکن د دې حیرانونکي ارګانیلز په اړه د دې ساده بلاګ پوسټ څخه خوند واخلئ!
مګر ستاسو څخه ځینې غواړي د مایټوکونډریا په اړه نور معلومات ترلاسه کړي، او د دوی په اړه زده کړه ستاسو لپاره مهمه ده. تاسو ممکن زما په څیر اوسئ ، څوک چې واقعیا زما په ساینسي "ولې" پوهیدو ته اړتیا لري ترڅو یو څه ته لاړ شي او زما د نوي چلند لپاره هدف ولري. نو که تاسو ورته یاست، دا بلاګ پوسټ ستاسو لپاره دی!
راځئ چې د هغه لارو په اړه بحث وکړو چې د مایټوکونډریال روغتیا ساتي او بیا وګورو چې څنګه کیټوجینک غذا کولی شي پدې لارو اغیزه وکړي ترڅو تاسو سره د ښه احساس کولو کې مرسته وکړي. ایا موږ پیل کوو؟
مایتوکونډریال بایوجنسیز
Mitochondrial biogenesis هغه پروسه ده چې له مخې یې نوي مایتوکونډریا په حجره کې تولیدیږي، او دا د سیلولر میټابولیزم تنظیمولو، د انرژي هومیوستاسیس ساتلو، او د اکسیډیټیو فشار اغیزو کمولو کې مهم رول لوبوي. دا پروسه خورا منظمه ده او د جین بیان، د پروټین ژباړې، او د ارګانیل مجلس پیچلي همغږي شامله ده.
د مایتوکونډریال بایوجینیزس لومړنی چلوونکی د ټرانسکریپشن شریک فعال PGC-1α دی. د کوچني الفبا سوپ څخه مه ویره مه کوئ. دا پوهیدل اسانه دي! زه ژمنه کوم.
د PGC-1α جین کوډونه د پروټین لپاره چې PGC-1α نومیږي. د حیرانتیا خبره نده، ځکه چې ډیری جینونه د پروټین جوړولو لپاره لارښوونې چمتو کوي.
PGC-1α یو پروټین دی چې د نوي مایټوکونډریا تولید هڅولو سره په نیورونونو کې د صحي مایټوکونډریا رامینځته کولو او ساتلو کې مرسته کوي. دا د مایټوکونډریال بایوجنسیز (تخلیق!) او فعالیت کې دخیل جینونو څرګندونه فعالوي ، په نهایت کې نوي مایټوکونډریا تولیدوي او د انرژي تولید لپاره د موجوده مایټوکونډریا وړتیا لوړوي!
په ټولیز ډول، د مایټوکونډریال بایوجینسیس پروسه د ډیری جینونو همغږي څرګندونه او د لوی شمیر پروټینونو او نورو مالیکولونو راټولول شامل دي چې په حجره کې د نوي مایټوکونډریا رامینځته کیدو پایله لري. او که تاسو د مایټوکونډریال فعالیت دا برخه په صحي ډول پرمخ نه کوئ ، نو ستاسو دماغ به د هغه انرژي لپاره لوږه وي چې کار کولو او ځان ساتلو ته اړتیا لري. دا د منفي اغیزو بشپړ کاسکیډ لامل کیږي چې د دې نورو مایټوکونډریال لارو سره ستونزې رامینځته کوي.
نو راځئ چې نور زده کړو.
د میتوکونډریال ډینامیک
مایتوکونډریال ډینامیک هغه طریقې ته اشاره کوي چې مایټوکونډریا زموږ په بدن کې د مختلف سیګنالونو په ځواب کې خپل شکل او اندازه بدلوي. دا پروسه د دوه اصلي پروسو لخوا کنټرول کیږي: فیوژن او فیوژن. د دې دوو اصطلاحاتو (لکه څنګه چې زه وم) مه ډارېږئ، ځکه چې زه به یې دلته په ساده ډول تشریح کړم.
فیوژن هغه وخت دی چې دوه یا ډیر مایتوکونډریا سره یوځای شي ترڅو لوی، ډیر یو له بل سره وصل شوي شبکه جوړه کړي، پداسې حال کې چې فیوژن هغه وخت دی چې مایټوکونډریون په دوه یا ډیرو کوچنیو واحدونو ویشل کیږي. د مایتوکونډریا فیوژن کولی شي د تولید شوي انرژي مقدار ډیر کړي ، پداسې حال کې چې فشن کولی شي دا کم کړي. دا مایتوکونډریا ته اجازه ورکوي چې په حجره کې د مختلف انرژي غوښتنو سره تطابق وکړي.
د فیوژن او فیشن په جریان کې، مایتوکونډریا کولی شي د انرژي غوښتنو بدلولو سره تطابق وکړي او د سیلولر فشارونو ته ځواب ووایی. دا ځکه چې کله چې مایتوکونډریا یوځای کیږي، دوی سرچینې شریکوي او کولی شي د جلا کیدو په پرتله ډیره انرژي تولید کړي. برعکس، کله چې مایتوکونډریا د انحراف څخه تیریږي، دوی کوچني او ډیر جلا کیږي، کوم چې کولی شي د انرژي تولید کم کړي.
د مایټوکونډریال شکل کې بدلونونه مهم دي او کولی شي د دوی سره مرسته وکړي ترڅو د سیلولر فشارونو ته ځواب ووایی. د مثال په توګه، کله چې حجرې د لوړې کچې اکسیډیټ فشار سره مخ کیږي (کوم چې کولی شي حجرو او DNA ته زیان ورسوي)، مایټوکونډریا ممکن د نوي، صحي مایټوکونډریا رامینځته کولو لپاره فزیشن ته مخه کړي چې کولی شي د فشار سره ښه مقابله وکړي. په شکل کې دا بدلونونه (مورفولوژي) هم کولی شي د مایتوکونډریا او د حجرو نورو برخو ترمنځ د اړیکو په اسانه کولو کې مرسته وکړي. د مثال په توګه، د مایټوکونډریا فیوژن کولی شي د مایټوکونډریا تر مینځ د پروټینونو او نورو مالیکولونو تبادلې ته اجازه ورکړي، کوم چې د سیلولر میټابولیزم او د انرژي تولید تنظیم کولو لپاره مهم کیدی شي.
مایتوکونډریال مایتوفاګي
Mitochondrial mitophagy یوه پروسه ده چې په واسطه یې حجرې په انتخابي ډول زیانمن شوي یا غیر فعال مایتوکونډریا لرې کوي، د صحي مایټوکونډریال شبکې ساتلو کې مرسته کوي او د اکسیډیټ فشار کموي. او تاسو ټول اوس پوهیږئ چې دا د دماغ فعالیت لپاره څه معنی لري!
د mitochondrial mitophagy پروسه څو مرحلې لري. لومړی، زیانمن شوي یا غیر فعال مایتوکونډریا د یو پروسیجر په واسطه پیژندل شوي او د ویجاړولو لپاره نښه شوي چې د ubiquitination په نوم یادیږي. دا په زړه پورې کلمه هغه پروسه تشریح کوي چې په واسطه یې یو پروتین چې د ubiquitin په نوم یادیږي په خراب شوي مایتوکونډریا کې اضافه کیږي، د لیرې کولو لپاره یې په نښه کوي.
بیا، نښه شوي مایتوکونډریا د غشا جوړښت لخوا محاصره شوي چې د آټوفاګوسوم په نوم یادیږي، کوم چې یو ویسیکل جوړوي چې زیانمن شوي مایتوکونډریا پوښي. اوټوفاګوزوم بیا د لیزوزوم سره فیوز کیږي، یو ځانګړی ارګانیل چې انزایمونه لري چې کولی شي د حجرو فضله مات او تخریب کړي.
یوځل چې زیانمن شوي مایتوکونډریا د لیزوزوم دننه وي ، انزایمونه یې په خپلو برخو کې ماتوي ، کوم چې د حجرې لخوا بیا کارول کیدی شي. دا یوه پیچلې پروسه ده چې ډیری مرحلې پکې شاملې دي او د مختلف سیلولر برخو همغږي کول. خوشبختانه ، تاسو اړتیا نلرئ په ټولو مرحلو پوه شئ ترڅو پوه شئ چې دا مایټوکونډریال پروسه ستاسو د دماغ روغتیا اهدافو لپاره خورا مهم دی.
د مایټوکونډریال ضعف او د مایټوکونډریال د کیفیت کنټرول میکانیزمونو ناکامي په جریان کې (لکه مایتوفګی) ROS/RNS کولی شي د حجرو میکرومولکولونو ته زیان ورسوي او د نیکروټیک حجرو مړینه رامینځته کړي. د مایتوفاګي لارو مناسب کنټرول او همغږي د حجرو د مړینې او سوزش مخنیوي لپاره خورا مهم دي.
Swerdlow, NS, & Wilkins, HM (2020). Mitophagy او دماغ. د مالیکول علومو نړیواله ژورنال, 21(24)، 9661. https://doi.org/10.3390/ijms21249661
د خراب شوي مایټوکونډریا د انتخابي لرې کولو دا پروسه د صحي مایټوکونډریا شبکې ساتلو کې مرسته کوي او د اکسیډیټ فشار کموي او اساسا ستاسو د مزاج او ادراکي فعالیت بیرته ترلاسه کولو لپاره ستاسو د وړتیا لویه برخه ده!
#MitochondriaMatter
په مغز کې، مایتوفاګي په ځانګړې توګه د مغز د حجرو د لوړ انرژي غوښتنې او د اکسیډیټیک فشار په وړاندې د دوی حساسیت له امله مهم دی. ضعیف مایټوکونډریال فعالیت او اکسیډیټ فشار د مختلف عصبي اختلالاتو او رواني ناروغیو په پراختیا کې دخیل شوي.
کیټوجینک خواړه او مایتوکونډریا
زه فکر کوم چې دا ستاسو لپاره مهم دي چې پوه شئ چې د کیټوجینک رژیم په دې مایټوکونډریال لارو ژورې مثبتې اغیزې لري.
داسې شواهد شتون لري چې کیټوجینک غذا کولی شي د مایټوکونډریال ډینامیک اغیزه وکړي، په شمول د فیوژن او فیشن پروسې چې د مایټوکونډریال مورفولوژي بڼه کوي. په دواړو حیواناتو او انسانانو کې مطالعاتو ښودلې چې کیټوجینک خواړه کولی شي د مایټوکونډریال فیوژن کې دخیل جینونو څرګندونه ډیروي ، د مایټوکونډریال اندازه او د شبکې پیچلتیا ډیروي.
وروستیو څیړنو ښودلې چې کیټوجینک غذا کولی شي د مایټوکونډریال انحراف کې دخیل جینونو څرګندونه کم کړي ، کوم چې کولی شي د مایټوکونډریال ټوټې کیدو او ضعف ته وده ورکړي. په ځانګړې توګه، د کیټوجینک خواړه موندل شوي چې د پروتین Drp1 بیان کم کړي، کوم چې د مایټوکونډریال انحطاط په پروسه کې دخیل دی.
KD کولی شي د ER [endoplasmic reticulum] فشار فشار راوړي او د Drp1 د مایټوکونډریال ټرانسلوکیشن په فشارولو سره د مایټوکونډریال بشپړتیا ساتنه وکړي ترڅو د NLRP3 انفلاسیون فعالولو مخه ونیسي ، پدې توګه د نیوروپروټیک اغیزې رامینځته کوي.
ولې موږ غواړو د مایټوکونډریال فشن کم کړو؟ ځکه چې د مایټوکونډریال ډیروالی کولی شي د مایټوکونډریال ټوټې کیدو او اختلال لامل شي ، کوم چې د مختلف ناروغیو سره تړاو لري ، پشمول د نیوروډیجینټریټ اختلالات.
د مایټوکونډریال ډینامیکونو کې دا بدلونونه ممکن د کیټوجینک رژیمونو سره لیدل شوي د مایټوکونډریال فعالیت کې په ټولیز ډول پرمختګ کې مرسته وکړي.
که څه هم هغه میکانیزمونه چې د کیټوجینک رژیم له لارې کولی شي دا شرایط ښه کړي د مایټوکونډریال فعالیت څخه هاخوا پراخه کیږي ، په لویه کچه چې تغذیه کیټوس د مایټوکونډریل میټابولیزم باندې تکیه زیاتوي په کلکه وړاندیز کوي چې د مایټوکونډریال تطابق یو مرکزي فاکتور دی.
ملر، VJ، Villamena، FA، & Volek، JS (2018). تغذیه کیټوسیس او میتوهورمیسس: د مایټوکونډریال فعالیت او د انسان روغتیا لپاره احتمالي اغیزې. د تغذیې او میټابولیزم ژورنال, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5157645
پایله
نو هو، مایتوکونډریا زموږ د حجرو ځواک دی، د انرژي تولید لپاره مسؤل دی چې زموږ حجرې په سمه توګه کار کولو ته اړتیا لري. مګر د مایټوکونډریال ډینامیک، مایټوکونډریال مایتوفګی، او مایټوکونډریال بایوجینیزس پروسې هم د دې حیاتي ارګانیلز روغتیا او مناسب فعالیت ساتلو لپاره خورا مهم دي.
د دې پروسو له لارې، حجرې کولی شي په دماغ کې د انرژي تولید او میټابولیزم تنظیم کړي. موږ دې لارې ته اړتیا لرو چې ښه کار وکړي ترڅو د انرژي غوښتنې بدلولو سره تطابق وکړي ، د سیلولر فشارونو ته ځواب ووایی ، او د خراب یا غیر فعال مایتوکونډریا راټولیدو مخه ونیسي. او څه پیښیږي کله چې دا لارې په مغز کې ضعیف شي؟ موږ د رواني ناروغیو او عصبي اختلالاتو پراختیا ګورو.
که دا وروستی بیان سپکاوی او غیر ساینسي ښکاري، نو تاسو اړتیا لرئ چې د میټابولیک رواني ناروغیو او نیورولوژي برخو کې ونیسئ. زه به تاسو ته د کتلو وړاندیز وکړم د کریس پالمر کتاب د دماغ انرژي (مآخذونه وګورئ).
پدې بلاګ پوسټ کې ، تاسو پوهیدلي چې وروستي څیړنې د دې ادعا ملاتړ کوي چې د کیټوجینک رژیم کولی شي د مایټوکونډریال متحرکاتو او فعالیت لپاره مهمې اغیزې ولري. او موږ د کیټوجینک رژیمونو په اړه خبرې نه کوو چې ویمپي اغیزې رامینځته کوي. د کیټوجینک رژیم په حقیقت کې د جینونو څرګندونه بدلوي چې د مایټوکونډریل فشن او فیوژن کې ښکیل دي او نیوروپروټیک اغیزې وړاندې کوي.
که تاسو غواړئ زما سره کار وکړئ ترڅو د دې په څیر د کیک-اس مایټوکونډریل افعال ولرئ ، تاسو ته ښه راغلاست ویل کیږي چې لاندې زما د آنلاین برنامې په اړه پوښتنې وکړئ:
زما هیله دا ده چې دا بلاګ پوسټ ستاسو د هغه پروسو په پوهیدو کې مرسته کړې چې د مایټوکونډریال فعالیت او متحرکات تنظیموي او څنګه کیټوجینک ډایټ کولی شي په مغز کې د میټابولیک اختلالاتو درملنې لپاره قوي مداخله وي چې د رواني ناروغۍ او عصبي اختلالاتو په توګه څرګندیږي.
ځکه چې تاسو حق لرئ په ټولو لارو پوه شئ چې تاسو ښه احساس کولی شئ.
ماخذونه
ګوو، ایم، وانګ، ایکس، ژاو، یو، یانګ، کیو، دینګ، ایچ، دونګ، کیو، … او کوی، ایم (۲۰۱۸). کیټوجینک غذا د دماغ اسکیمیک زغم ته وده ورکوي او د Drp2018- منځګړیتوب مایټوکونډریل فشن او انډوپلاسمیک ریټیکولم فشار مخنیوي سره د NLRP3 انفلاسیون فعالیت مخه نیسي. په مالیکولر عصبي علومو کې سرحدونه, 11، 86. https://doi.org/10.3389/fnmol.2018.00086
ملر، VJ، Villamena، FA، & Volek، JS (2018). تغذیه کیټوسیس او میتوهورمیسس: د مایټوکونډریال فعالیت او د انسان روغتیا لپاره احتمالي اغیزې. د تغذیې او میټابولیزم ژورنال, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5157645
پالمر، CD (2014). د دماغ انرژي. اکادمیک مطبوعات. https://brainenergy.com/
Qu, C., Keijer, J., Adjobo-Hermans, MJ, van de Wal, M., Schirris, T., van Karnebeek, C., … & Koopman, WJ (2021). کیټوجینک رژیم د مایټوکونډریال ناروغۍ کې د معالجې مداخلې ستراتیژۍ په توګه. د بایو کیمیا او حجرو بیولوژي نړیواله ژورنال, 138، 106050. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2021.106050
Swerdlow, NS, & Wilkins, HM (2020). Mitophagy او دماغ. د مالیکول علومو نړیواله ژورنال, 21(24)، 9661. https://doi.org/10.3390/ijms21249661
3 ها