उम्र बढ़ने की प्रक्रिया और उम्र से संबंधित न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों पर एक्सोजेनस केटोजेनिक सप्लीमेंट्स के लाभकारी प्रभाव भाग 4

यह प्रदर्शित किया गया है कि सेनोलिटिक्स (जैसे क्वेरसेटिन और डेसैटिनिब युक्त सेनोलिटिक कॉकटेल) द्वारा सेनेसेन्ट कोशिकाओं को खत्म करने से उम्र से संबंधित बीमारियों, जैसे अल्जाइमर रोग और पार्किंसंस रोग पर राहत देने वाले प्रभाव पैदा हो सकते हैं और वृद्ध मनुष्यों में स्वास्थ्य अवधि में सुधार हो सकता है [192,203,219]।

मानव जीवन काल के विस्तार के साथ, एंटी-एजिंग दवाओं ने अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित किया है। मांसपेशियों के शोष को धीमा करने और पुरानी बीमारी को कम करने के अलावा, एंटी-एजिंग दवाएं स्मृति पर भी सकारात्मक प्रभाव डाल सकती हैं।

सबसे पहले, एंटी-एजिंग दवाओं में अक्सर एंटीऑक्सीडेंट फ़ंक्शन होते हैं। मुक्त कण क्षति उम्र बढ़ने के कारणों में से एक है, और एंटीऑक्सीडेंट मुक्त कणों से होने वाले नुकसान को कम करने में मदद कर सकते हैं। कुछ अध्ययनों ने बताया है कि विटामिन सी, विटामिन ई आदि जैसे एंटीऑक्सीडेंट पदार्थ मस्तिष्क कोशिका क्षति को प्रभावी ढंग से रोक सकते हैं और इस प्रकार स्मृति पर सकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं।

दूसरे, कुछ एंटी-एजिंग दवाएं मस्तिष्क न्यूरॉन्स के विकास को भी बढ़ावा दे सकती हैं और सीखने और याददाश्त की क्षमता में सुधार कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, आहार की खुराक, सेरेब्रोवासोएक्टिव दवाओं, एमिडेस और अन्य दवाओं के कुछ दीर्घकालिक सेवन ने याददाश्त में सुधार करने पर संभावित प्रभाव दिखाया है।

अंत में, एंटी-एजिंग दवाओं के मॉड्यूलेटिंग प्रभाव भी याददाश्त को बेहतर बनाने में मदद कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ स्टेरॉयड दवाएं मस्तिष्क में न्यूरोट्रांसमीटर के संतुलन को विनियमित करके याददाश्त को बेहतर बनाने में सकारात्मक भूमिका निभा सकती हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एंटी-एजिंग दवाएं केवल स्मृति हानि की प्रवृत्ति को कम करने में मदद कर सकती हैं, स्मृति के उपहार को नहीं बदल सकती हैं। इसके अलावा, सुरक्षित और विश्वसनीय एंटी-एजिंग दवाओं का चयन करना और साइड इफेक्ट्स से बचने के लिए दवा निर्देशों में सिफारिशों के अनुसार उनका उपयोग करना सबसे अच्छा है।

कुल मिलाकर, एंटी-एजिंग दवाओं और याददाश्त के बीच एक सकारात्मक संबंध है। एंटी-एजिंग दवाओं का उचित उपयोग करके, पर्याप्त नींद बनाए रखकर और स्वस्थ भोजन करके, हम अच्छी याददाश्त और संज्ञानात्मक कार्य को बनाए रखते हुए उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को धीमा कर सकते हैं। हमें याददाश्त में सुधार करने की आवश्यकता है, और सिस्टेन्चे डेज़र्टिकोला याददाश्त में काफी सुधार कर सकता है क्योंकि सिस्टेन्चे डेज़र्टिकोला एक पारंपरिक चीनी औषधीय पदार्थ है जिसके कई अनोखे प्रभाव हैं, जिनमें से एक याददाश्त में सुधार करना है। सिस्टेन्चे डेज़र्टिकोला की प्रभावकारिता इसमें मौजूद कई सक्रिय तत्वों से आती है, जिसमें टैनिक एसिड, पॉलीसेकेराइड, फ्लेवोनोइड ग्लाइकोसाइड आदि शामिल हैं। ये तत्व विभिन्न मार्गों के माध्यम से मस्तिष्क के स्वास्थ्य को बढ़ावा दे सकते हैं।

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एक और कीमोथेरेप्यूटिक रणनीति ज़ेनोमोर्फिक्स (जैसे, मेटफ़ॉर्मिन और रैपामाइसिन) का प्रशासन है जो सेनेसेंस की विशेषताओं को कम (खत्म) करने के लिए है (जैसे, एसएएसपी कारकों के उत्पादन और रिलीज में कमी) (चित्र 1) सेनेसेंट कोशिकाओं को खत्म किए बिना, जो उम्र बढ़ने और उम्र से संबंधित बीमारियों के विकास दोनों में देरी कर सकता है [194]। यह सुझाव दिया गया था कि एमटीओआर की, दूसरों के बीच, जीवनकाल नियंत्रण में एक भूमिका है [220]।

वास्तव में, रैपामाइसिन (सिरोलिमस; एक एमटीओआर अवरोधक के रूप में) (चित्र 1सी) उम्र से संबंधित बीमारियों के विकास के जोखिम को कम कर सकता है, जैसे कि न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग, स्मृति और सीखने के कार्यों में उम्र से संबंधित कमी को सुधारने और दीर्घायु का विस्तार करने के लिए [74,220]।

रैपामाइसिन ए और टाउ के एसईडी संचय को कम करता है जिससे न्यूरॉन्स की हानि कम होती है, न्यूरोइन्फ्लेमेशन कम होता है, और अल्जाइमर रोग के माउस मॉडल में संज्ञानात्मक शिथिलता कम होती है [221]। रेस्वेराट्रोल ए पेप्टाइड्स की निकासी को भी बढ़ावा देता है [95], संभवतः एमटीओआर के अवरोध और एएमपीके [,5] के सक्रियण के माध्यम से, और अल्जाइमर रोग की विभिन्न सेल लाइनों और मॉडलों में संज्ञानात्मक हानि [222] को रोकता है।

इस प्रकार, इन परिणामों से पता चलता है कि रेस्वेराट्रोल और रैपामाइसिन स्वास्थ्य अवधि, जीवनकाल और उम्र से संबंधित बीमारियों पर न्यूरोप्रोटेक्टिव, कम करने वाले प्रभाव डालते हैं, जो संभवतः ऑटोफैगी और प्रोटिओस्टेसिस (एमटीओआर अवरोध के माध्यम से) के मॉड्यूलेशन के साथ-साथ सूजन, दूसरों के बीच में होते हैं [211,212,220] (चित्र 1)।

रैपामाइसिन और मेटफॉर्मिन (एक एंटीडायबिटिक दवा, जो आई.जी.एफ. स्तर, इंसुलिन प्रतिरोध, और इंसुलिन के स्तर को कम करती है) ने -सिन्यूक्लिन के संचय को कम किया और पार्किंसंस रोग के मॉडल में व्यवहार संबंधी दुर्बलताओं में सुधार किया [74,220,223]।

इसके अलावा, मेटफॉर्मिन माइटोकॉन्ड्रियल इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्टचेन (ईटीसी कॉम्प्लेक्स I: एनएडीएच/यूबिकिनोन ऑक्सीडोरडक्टेस; इस प्रकार ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन) को बाधित करता है, परिणामस्वरूप, साइटोप्लाज्मिक एएमपी/एटीपी और एडीपी/एटीपी अनुपात में वृद्धि हुई जिसके परिणामस्वरूप एएमपीके [224,225] का प्रत्यक्ष सक्रियण (फॉस्फोराइलेशन) और आरओएस स्तर में कमी आई [226]। एएमपीके (उदाहरण के लिए, मेटफॉर्मिन द्वारा) (चित्रा 1) का सक्रियण माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस (एसआईआरटी1/पीजीसी-1 के माध्यम से) और लिपिड बीटा-ऑक्सीकरण (एसीसी के माध्यम से) को बढ़ाता है, यकृत में ग्लूकोज उत्पादन को रोकता है और प्रोटियोस्टेसिस को कम करता है (एमटीओआर अवरोध के माध्यम से), ऑटोफैगी को बढ़ाता है (एमटीओआर अवरोध और यूएलके1 के सक्रियण के माध्यम से), हाइपोग्लाइसीमिया उत्पन्न करता है (प्लाज्मा ग्लूकोज के स्तर को कम करता है, उदाहरण के लिए, यकृत में इंसुलिन संवेदनशीलता में सुधार के माध्यम से यकृत में ग्लूकोज उत्पादन में कमी आती है), आईआईएस/एमटीओआर/एसआईआरटी1 मार्ग), एनएफ-κबी को रोकता है, डीएनए की मरम्मत में सुधार करता है और प्रोइंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के स्तर को कम करता है (उदाहरण के लिए, एसआईआरटी1 के सक्रियण के माध्यम से) [6,12,225-228] जिससे उम्र बढ़ने की प्रक्रिया और संबंधित न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों पर प्रभाव कम होता है।

एएमपीके-स्वतंत्र प्रभावों के रूप में, मेटफॉर्मिन आरओएस उत्पादन को बाधित कर सकता है (उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रियल ईटीसी का निषेध और एंटीऑक्सीडेंट ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर न्यूक्लियर फैक्टर एरिथ्रोइड संबंधित फैक्टर 2/एनआरएफ2 का सक्रियण) (चित्र 1), ऑटोफैगी को बढ़ा सकता है (एमटीओआर के प्रत्यक्ष निषेध के माध्यम से), एसआईआरटी1 गतिविधि को बढ़ा सकता है (विशेषकर जब एनएडी+ स्तर अत्यधिक कम हो जाता है), डीएनए-क्षति जैसी प्रतिक्रिया को सक्रिय करता है (और संभवतः पी53 के माध्यम से डीएनए की मरम्मत की सुविधा देता है), एनएफ-κबी सिग्नलिंग और प्रोइंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के संश्लेषण (रिलीज) को कम करता है, एनआरएफ2 के माध्यम से एसएएसपी कारकों को बाधित करता है और इंसुलिन और आईजीएफ-1 के स्तर को कम करता है जिससे इंसुलिन/आईजीएफ-1 सिग्नलिंग होता है (जिससे एमटीओआर गतिविधि कम हो जाती है) [66,86,225,229–232]।

ये सभी प्रक्रियाएं जीवनकाल को बढ़ा सकती हैं और उम्र बढ़ने और उम्र से संबंधित बीमारियों, जैसे अल्जाइमर रोग और पार्किंसंस रोग [224,225,233] दोनों पर राहत देने वाले प्रभाव पैदा कर सकती हैं। इसके अलावा, मेटफॉर्मिकैन्थस समय से पहले स्टेम सेल की उम्र बढ़ने (एनआरएफ 2 के माध्यम से) को रोकता है, स्टेम सेल कायाकल्प (एएमपीके के माध्यम से) को बढ़ाता है [234], हिस्टोन संशोधनों को प्रभावित करता है (उदाहरण के लिए, एसआईआरटी1 की सक्रियता के माध्यम से, क्लास II एचडीएसी और एचएटी फॉस्फोराइलेशन का निषेध) एएमपीके-निर्भर और स्वतंत्र मार्गों के माध्यम से [235], कई एमआरएनए के स्तर को बढ़ाता है, जो उम्र बढ़ने और सेलुलर जीर्णता के नियमन में शामिल हैं, संभवतः एएमपीके [236] के माध्यम से और टेलोमेयर शॉर्टनिंग को कम करता है [225,237,238] (चित्र 1).

वास्तव में, यह प्रदर्शित किया गया कि एएमपीके की सक्रियता जीन अभिव्यक्ति को बढ़ा सकती है (उदाहरण के लिए, एचडीएसी के फॉस्फोराइलेशन/निष्क्रियता और एचएटी की सक्रियता से हिस्टोन का एसिटिलीकरण होता है) और जीन प्रतिलेखन को बाधित कर सकती है (उदाहरण के लिए, सेलुलर एनएडी+ स्तरों में वृद्धि के माध्यम से, और, परिणामस्वरूप, एसआईआरटी1 डीएसिटिलेशन गतिविधि में वृद्धि) [235]। इसके अलावा, रेस्वेराट्रोल जीवनकाल को भी बढ़ा सकता है और न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियों को रोक सकता है [239]।

उदाहरण के लिए, रेस्वेराट्रोल एंटी-इंफ्लेमेटरी और एंटी-ऑक्सीडेटिव प्रभाव उत्पन्न कर सकता है (जैसे, ROS, p53, NF-κB और प्रोइंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, जैसे TNF- और IL-1 के स्तर को कम करता है) [5] और अल्जाइमर रोग के मॉडल में औसत जीवन प्रत्याशा और अधिकतम जीवन काल को बढ़ाता है [240]। इसके अलावा, रेस्वेराट्रोल ने मोटर न्यूरॉन फ़ंक्शन में सुधार किया और एमियोट्रोफ़िक लेटरल स्क्लेरोसिस के माउस मॉडल में जीवनकाल बढ़ाया [241]।

यह सुझाव दिया गया था कि रेस्वेराट्रोल AMPK/SIRT1-संशोधित मार्गों [242] (चित्र 1) के सक्रियण के माध्यम से अपना प्रभाव डाल सकता है, जिसके द्वारा यह दवा कई सब्सट्रेट्स, जैसे कि एसपी53, पीजीसी-1, फॉक्सओ (उदाहरण के लिए, फॉक्सओ3) और एसआरईबीपी1 को डीएसिटाइलेट कर सकती है, जिससे सेल चक्र गिरफ्तारी, माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस, डीएनए मरम्मत, ऑक्सीडेटिव तनाव प्रतिक्रिया, ऑटोफैगी और लिपिड चयापचय का विनियमन [6,101,243] हो सकता है। उदाहरण के लिए, SIRT1 Nrf2 [5] (चित्र 1) के माध्यम से ROS और NF-κB-उत्पन्न प्रभाव (उदाहरण के लिए, न्यूरोइन्फ्लेमेशन) को कम कर सकता है।

हालांकि, यह भी सुझाव दिया गया कि न केवल SIRT बल्कि PGC1- भी Nrf2 [244,245] की अभिव्यक्ति को बढ़ा सकता है और AMPK Nrf2 के परमाणु स्थानांतरण को बढ़ाता है [246]। इन परिणामों के आधार पर, अधिक प्रभावी सिरटुइन-सक्रिय करने वाले यौगिक विकसित किए गए, जैसे कि SRT2104, जो शायद एक आशाजनक एंटी-एजिंग दवा हो सकती है (उदाहरण के लिए, यह जीवनकाल बढ़ाती है और भड़काऊ प्रक्रियाओं को कम करती है) [247]।

अन्य प्राकृतिक उत्पाद, जैसे कि कर्क्यूमिन, बेरीबेरी, और क्वेरसेटिन [6] जीवनकाल (उम्र बढ़ने को धीमा करके), उम्र और उम्र से संबंधित बीमारियों पर सकारात्मक प्रभाव उत्पन्न कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, एएमपीके सक्रियण और एमटीओआर अवरोध (जैसे, ऑटोफैगी को प्रेरित करने के लिए), एसआईआरटी 1 की सक्रियता (माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस को बढ़ावा देने के लिए) और विरोधी भड़काऊ प्रभाव [74,248-250]।

थ्यूथ्स, कीमोथेरेपीटिक दवाओं के प्रशासन से पता चलता है कि चिकित्सीय उपकरण और दवाएं, कुछ संकेत मार्गों के सक्रियण या अवरोध के माध्यम से उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं को संशोधित करती हैं और न्यूरोडिजेनरेटिव रोगों (जैसे अल्जाइमर रोग, पार्किंसंस रोग और एमियोट्रोफिक लेटरलस्क्लेरोसिस) के विकास को भी हटा सकती हैं (या लक्षणों में सुधार कर सकती हैं), स्मृति और सीखने के कार्यों में सुधार कर सकती हैं, साथ ही दीर्घायु भी बढ़ा सकती हैं।

3. जीवनकाल, उम्र बढ़ने और आयु-संबंधी न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों पर कीटोसिस के प्रभाव को कम करना

3.1. कीटोसिस-उत्पन्न न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव और डाउनस्ट्रीम सिग्नलिंग मार्ग

यह प्रदर्शित किया गया है कि कीटोसिस और एचबी (ग्लूकोज के लिए एक वैकल्पिक ऊर्जा ईंधन के रूप में) का प्रशासन माइटोकॉन्ड्रियल एटीपी उत्पादन और एटीपी रिलीज को बढ़ा सकता है जिससे प्यूरीन न्यूक्लियोसाइड एडेनोसिन (एटीपी के चयापचय के माध्यम से) के एक्स्ट्रासेल्यूलर लेवल में वृद्धि हो सकती है [251-253]।

एडेनोसिन अपने रिसेप्टर्स को सक्रिय कर सकता है जिससे ऑक्सीडेटिव तनाव (आरओएस स्तर) कम हो सकता है [254] और सूजन प्रक्रिया कम हो सकती है [255]। वास्तव में, आरओएस का बढ़ा हुआ स्तर एमपीटी पोर्स को सक्रिय (खोल) सकता है जिससे इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली एटीपी उत्पादन से अलग हो जाती है, आरओएस उत्पादन में एचबी-उत्पन्न कमी [94] माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन और एटीपी उत्पादन में सुधार कर सकती है [49]।

यह भी सुझाव दिया गया कि चिकित्सीय किटोसिस अवरोधक GABAergic प्रभावों को बढ़ा सकता है [22,256], ग्लूटामेट रिलीज और ग्लूटामेट-प्रेरित न्यूरोनल उत्तेजना को कम कर सकता है [256,25,7], और डोपामाइन, एड्रेनालाईन, नॉरएड्रेनालाईन, एनई और सेरोटोनिन के स्तर को नियंत्रित (बढ़ा) सकता है [258,259]।

एक एपिजेनेटिक जीन नियामक के रूप में, एचबी शास्त्रीय एचडीएसी परिवार (क्लास I और क्लास IIa एचडीएसी) की गतिविधि को बाधित कर सकता है जिससे हिस्टोन अवशेषों के एसिटिलीकरण में वृद्धि होती है, जिससे डीएनए को ट्रांसक्रिप्शन कारकों, जैसे कि फॉक्सो 3 ए [53,132,260] के लिए एक्सेस किया जा सकता है।

FOXO3A विभिन्न एंटीऑक्सीडेंट जीन की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति उत्पन्न करता है, माइटोकॉन्ड्रियल होमियोस्टेसिस को बढ़ाता है (उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस और एटीपी संश्लेषण के विनियमन द्वारा), और ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करता है [260,261]। इसके अलावा, ईआर तनाव के क्षीणन के माध्यम से एचबी-उत्पन्न एचडीएसी के अवरोध द्वारा ऑक्सीडेटिव तनाव में कमी भी उत्पन्न की जा सकती है [262]।

यह भी प्रदर्शित किया गया है कि मस्तिष्क-व्युत्पन्न न्यूरोट्रॉफिक कारक (बीडीएनएफ) की अभिव्यक्ति एच.बी.-प्रेरित एच.डी.ए.सी. अवरोध के माध्यम से बढ़ाई जा सकती है [263] जिसके द्वारा एच.बी. सूजनरोधी प्रभाव उत्पन्न करता है (एनएलआरपी3, एन.एफ.-, के.बी. और प्रो-इन्फ्लेमेटरी साइटोकाइन स्तरों के अवरोध के माध्यम से) [264,265], माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन और ए.टी.पी. स्तरों को बढ़ाता है [266], एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों (जैसे एस.ओ.डी.) की गतिविधि को बढ़ाता है और ग्लूटामेट-प्रेरित एक्साइटोटॉक्सिसिटी के खिलाफ ऊतकों की रक्षा करता है [267,268]।

यह भी प्रदर्शित किया गया है कि एचबी एचएटी द्वारा हिस्टोन और गैर-हिस्टोन एसिटिलेशन के उघ प्रमोशन के माध्यम से जीन अभिव्यक्ति को संशोधित कर सकता है [266,269]। इसके अलावा, सीधे आरएनए-बाइंडिंग प्रोटीन एचएनआरएनपीए1 (विषम परमाणु राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन ए1) से जुड़ सकता है, जो प्रोटीन, उदाहरण के लिए, आरएनए प्रसंस्करण और कार्य, साथ ही एमआरएनए के स्थिरीकरण को नियंत्रित करता है [59,270,271]।

पिछले अध्ययनों से पता चला है कि HB, HCAR2 के माध्यम से, AMPK को सक्रिय करता है जिससे NAD+- का निर्माण होता है, जो SIRTs (जैसे, SIRT1 और SIRT3; HB/HCAR2/NAD+/SIRTs मार्ग) की गतिविधि को बढ़ाता है [272] (चित्र 1) और इस तरह न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव उत्पन्न करता है [53,83,273,274]। HB/HCAR2/AMPK/SIRT1/NF-κB मार्ग और HB/HCAR2/AMPK/mTOR मार्ग दोनों के माध्यम से, HB क्रमशः प्रो-इंफ्लेमेटरी ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर NF-κB के अवरोध और ऑटोफैगी के संवर्द्धन के द्वारा एंटी-इंफ्लेमेटरी प्रभाव उत्पन्न कर सकता है [55,272,275], जिससे प्रो-इंफ्लेमेटरी एजेंट्स (जैसे, TNF-, IL-1) का स्तर कम हो जाता है [50,55,57,276]। एचबी/एचसीएआर2/एएमपीके/एसआईआरटी1/एफओएक्सओ3ए मार्ग एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव पैदा कर सकता है, एंटीऑक्सीडेंट के जीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर ऑक्सीडेटिव तनाव को कम कर सकता है (उदाहरण के लिए, मैंगनीज सुपरऑक्साइड डिस्मुटेस/एमएनएसओडी: एचबी/एचसीएआर2/एएमपीके/एसआईआरटी1/एफओएक्सओ3ए/एमएनएसओडी मार्ग) [164,277]। कीटोन बॉडी न केवल एचसीएआर2 [278,279] बल्कि एसआईआरटी (उदाहरण के लिए, एसआईआरटी1 और एसआईआरटी3) और पीजीसी1- [164,278,280] की अभिव्यक्ति को भी बढ़ाती है।

ये परिणाम बताते हैं कि HB/HCAR2/AMPK/SIRT1/PGC1- और HB/HCAR2/AMPK/SIRT3/PGC1- दोनों मार्ग CNS में कार्य कर सकते हैं। वास्तव में, PGC1- के न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव (जैसे, सूजनरोधी प्रभाव और माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों को बढ़ावा देना) को न केवल SRT1 बल्कि SIRT3 [278,281–283] के माध्यम से भी संशोधित किया जा सकता है। यह भी सुझाव दिया गया था कि माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों (जैसे, माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस) पर HBevoked प्रभाव HB/HDAC/BDNF/PGC1- मार्ग [284] के माध्यम से उत्पन्न हो सकते हैं।

इसके अलावा, कीटोसिस संभवतः एचबी/एचसीएआर2/एएमपीके/एनआरएफ2 या एचबी/एचसीएआर2/एएमपीके/एसआईआरटी/पीजीसी/एनआरएफ2 मार्ग [285-287] के माध्यम से मस्तिष्क में पी.पी.ए.आर. की अभिव्यक्ति और एनआरएफ2 की गतिविधि को बढ़ा सकता है।

यह सुझाव दिया गया है कि किटोसिस यूसीपी की अभिव्यक्ति को बढ़ा सकता है, इसलिए आरओएस [23,288,289] के उत्पादन को कम कर सकता है और एचबी / एचसीएआर 2 / एएमपीके / एसआईआरटी 3 / पीजीसी 1- / यूसीपी 1 मार्ग [283] और / या एचबी / एचसीएआर 2 / एएमपीके / एसआईआरटी 3 / पीजीसी 1- / यूसीपी 2 मार्ग [278] के सक्रियण के माध्यम से माइटोकॉन्ड्रिया और माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों (जैसे, ऑक्सीडेटिव तनाव में कमी के द्वारा) की रक्षा कर सकता है।

इसके अलावा, न केवल किटोसिस (एचबी), बल्कि ग्लूकोज के स्तर में कमी भी एनएलआरपी3 इन्फ्लेमसोम गतिविधि में कमी के माध्यम से सूजन प्रक्रियाओं को कम कर सकती है। अर्थात्, एचबी एनएलआरपी3 इन्फ्लेमसोम का एक अंतर्जात अवरोधक है, जो संभवतः एचबी/एनएलआरपी3/आईएलआर(आईएल4) रिसेप्टर/एनएफ-κबी मार्ग के माध्यम से होता है, जबकि बढ़ा हुआ ग्लूकोज स्तर एनएलआरपी3 और सूजन प्रक्रियाओं की गतिविधि को बढ़ा सकता है।

इसके अलावा, बढ़ा हुआ ग्लूकोज स्तर आम तौर पर इंसुलिन के स्तर को बढ़ाता है जिससे कीटोन बॉडी संश्लेषण में कमी आती है [290–292]। EKSs ग्लूकोज के स्तर को कम करने के लिए सिद्ध हुए हैं [21,26,28,36,293], जिससे वे AMPK/SIRTs सिग्नलिंग मार्गों की गतिविधि को बढ़ा सकते हैं और mTOR-उत्पन्न प्रभावों को रोक सकते हैं (चित्र 1)।

इस प्रकार, पिछले अध्ययनों के आधार पर, HB/HCAR2/AMPK/SIRT1/NF-κB, HB/HCAR2/AMPK/mTOR, तथा HB/NLRP3/IL-1R/NF-κB मार्ग (सूजनरोधी प्रभाव), HB/HCAR2/AMPK/SIRT1/FOXO3A मार्ग (माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों में सुधार, एंटी-ऑक्सीडेंट प्रभाव), HB/HCAR2/AMPK/SIRT1/PGC1- /Nrf2, HCAR2/AMPK/SIRT3/PGC1- /Nrf2 तथा HCAR2/AMPK/Nrf2 मार्ग (माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों में सुधार, एंटी-ऑक्सीडेंट तथा सूजनरोधी प्रभाव), HB/HDAC/BDNF/PGC1- मार्ग (माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों में सुधार; एंटी-ऑक्सीडेंट तथा सूजनरोधी प्रभाव), एचबी/एचसीएआर2/एएमपीके/एसआईआरटी3/पीजीसी1-/यूसीपी1 और/या एचबी/एचसीएआर2/एएमपीके/एसआईआरटी3/पीजीसी1-/यूसीपी2 मार्ग (एंटी-ऑक्सीडेंट और एंटी-इंफ्लेमेटरी प्रभाव, माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों में सुधार) और न्यूरोट्रांसमिशन पर एचबी के मॉड्यूलेटरी प्रभाव (उदाहरण के लिए, प्यूरिनर्जिक, जीएबीएर्जिक, डोपामिनर्जिक, नॉरएड्रेनर्जिक और ग्लूटामेटेरिक सिस्टम), जीन अभिव्यक्ति (उदाहरण के लिए, एचबी/एचडीएसी के माध्यम से हिस्टोन अवशेषों का बढ़ा हुआ एसिटिलीकरण, एचबी/एचएटी के माध्यम से हिस्टोन और गैर-हिस्टोन एसिटिलीकरण को बढ़ावा देना और हिस्टोन का हाइड्रॉक्सीब्यूटिरिलीकरण) और आरएनए कार्य (उदाहरण के लिए, आरएनए-बाइंडिंग प्रोटीन के माध्यम से) कीटोसिस के दौरान सक्रिय हो सकते हैं (चित्र 2)।

परिणामस्वरूप, ईकेएस-प्रेरित कीटोसिस (रक्त एचबी स्तरों में वृद्धि) उपर्युक्त सभी (जैसे, एमटीओआर-, एएमपीके- और एसआईआरटी-प्रेरित) डाउनस्ट्रीम सिग्नलिंग मार्गों और मॉड्यूलेटरी प्रभावों को प्रभावित कर सकता है, जिससे आयु-संबंधी प्रक्रियाओं (उम्र बढ़ने के लक्षण) पर राहत देने वाले प्रभाव (जैसे, सूजनरोधी प्रभाव) उत्पन्न हो सकते हैं (चित्र 1 और 2)।

इसके अलावा, सैद्धांतिक रूप से, ईकेएस द्वारा इन संकेत मार्गों और प्रभावों के मॉड्यूलेशन से लक्षणों में सुधार हो सकता है और/या न केवल उम्र बढ़ने से संबंधित लक्षणों (जैसे कि पोषक तत्व-संवेदी मार्गों में परिवर्तन, टेलोमेयर का छोटा होना, जीनोमिक अस्थिरता, एपिजेनेटिक परिवर्तन, माइटोकॉन्ड्रियल शिथिलता, अंतरकोशिकीय संचार में परिवर्तन, कोशिकीय जीर्णता, प्रोटियोस्टेसिस की हानि और स्टेम सेल थकावट) के विकास में देरी हो सकती है, बल्कि उम्र से संबंधित न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों और जीवनकाल को बढ़ाने (एचबी स्तर में वृद्धि और ग्लूकोज स्तर में कमी के माध्यम से कई संकेत मार्गों की गतिविधि में परिवर्तन) में भी देरी हो सकती है (आंकड़े 1 और 2)।

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