פיטר דוברומילסקי – פרוטונים 7: לקטט

פוסט זה מוגש כשירות לציבור. הזכויות על התוכן שייכות לכותב של הפוסט המקורי. את הפוסט המקורי ניתן למצוא בכתובת הזאת.

תרגום: מיכל גביש.

מזה זמן מה אני מודע להשערה הסבירה שהמוח פועל על לקטט. ד"ר ספייג'ר שלח לי בדוא"ל קישור למאמר חדש התומך ברעיון זה בחוד החנית של המחקר המודרני, מבלי צורך לחזור לחומר ישן מלפני יותר מחמש שנים אשר אף אחד כבר לא קורא, כי אין שם תצלומים יפים ממקרוסקופ אלקטרוני ואין עכברים מהונדסים אולטרא מגניבים.

אתר שיש בו תרשים נחמד זה אשר מסכם את כל הדברים שאולי יתרחשו:

בואו נחזור לתורמי אלקטרונים. המוח שונא סופראוקסיד. הוא שונא חומצות שומן. הוא קצת אמביוולנטי לגבי גלוקוז (נשימה כבדה). אני לא הייתי אומר שהוא דוחה גלוקוז, רק שיש דלקים טובים יותר.

האם יש משהו שהמוח אוהב? ובכן, גופי קטון נראה בסדר, אבל מה שבאמת נראה שהמוח אוהב זה לקטט. אולי אני צריך לנסח את כל זה אחרת ולומר כי הנוירונים של המוח אוהבים לקטט. שאר המוח מסתדר על גלוקוז ואפילו משתכשך עם חומצות שומן בשעת דחק. אבל גלוקוז המזין נוירונים, מתעכל קודם  על ידי תאי גלייה, כלקטט. FFAs מזינים כקטונים, ואכן תאי הגליה במוח הם קטוגניים, לא רק הכבד עושה את זה. אני מניח שהנוירונים עשויים להשתמש בגלוקוז ישירות, אבל הם נעשים חולים למדי אם תבוטל אספקה לקטט ידי ביטול MCT1 (חומצה מונו קרבוקסילית טרנספורטר 1).

לנוירונים אין תחליף, פחות או יותר. הם שואפים לייצר אפס סופראוקסיד. משמעות הדבר היא התנהגות כמו תתקין מיטוכונדריה שמאוכלים בגלוטמט, ספק של NADH בלבד. קרוב לאפס ייצור רדיקלים חופשיים הוא הדבר הקרוב ביותר שאפשר לקבל בלי מיטוכונדריה כלל, אך עדיין יש תחנת כוח של שרשרת העברת אלקטרונים מתפקדת. כאשר חושבים על אפופטוזיס ככזה. אפופטוזיס הוא לא רעיון טוב בתאים שאין להם תחליף …

משמעות הדבר היא צמצום בניצול FADH2. חומצות שומן בחמצון בטא המייצר FADH2 בחוץ. אין מצב בנוירונים.

גלוקוז גם הוא אינו אידיאלי. למה לא? ובכן גלוקוז מספק את יחס FADH2:NADH  או (F/N) העצבי הטוב ביותר האפשרי: יחס של 0.2, כלומר זה נותן אחד FADH2 עבור 5 NADHs. בְּדֶרֶך כְּלַל. זה מעולה למזעור ייצור סופראוקסיד (ושמירה על רמת האינסולין). אבל לא תמיד. מה לגבי דהידרוגנז פוספט-גליצרול או מונואמין-פוספט גליצרול? שני אלה, פחות או יותר באותו אופן כמו חצי FADH2, במעביר האלקטרונים פלבופרוטאין דהידרוגנאז, יכולים להפחית את צימוד Coq ולקדם ייצור סופראוקסיד. זה בלי לחשוב פשוט על הפעלת TCA עם היפרגליקמיה פתולוגית. אין שום ספק כי היפרגליקמיה גורמת לייצור סופראוקסיד. למרבה הצער לרוב האנשים שדנים בנושא ב-Pubmed, אין מושג אמיתי על יחס  F:N או מה בדיוק קורה בשרשרת הנשימה המייצר סופראוקסיד. אין תרשים מסודר יפה להעתיק ולהדביק. ההנחה שלי היא כי תשומה מסיבית דיה של כמויות גלוקוז עצומות גורמת לייצור NADH אשר לא ניתן להתאים כאשר FADH2 מתוך סקסינאט דהידרוגנז מגיע לרמה קריטית או הוא בתוספת ל FADH2 מתוך דהידרוגנז פוספט גליצרול. בשלב זה התא אומר לא לקלוריות הגלוקוז, כלומר זה גורם לסופראוקסיד והפיכתו לעמיד לאינסולין. כמו כן נצפה שעמידות לאינסולין היא מנגנון הגנה נוגד חמצון, אתה צריך את זה. אם דוחפים חזק מספיק כדי להתגבר על העמידות לאינסולין התא ילך צעד נוסף קרוב יותר לאפופטוזיס.

לא כך עם לקטט. לקטט מספק אצטיל-CoA (שבעצמו יש לו יחס F:N של 0.25) לצד כמה מולקולות NADH נוספות (אחת מלקטט דהידרוגנאז ושניה מפירובט דהידרוגנאז) המקטין את יחס F:N הכולל ל 0.2, זהה לגלוקוז). עם זאת לקטט מוכן מראש ולא צריכה שום גליקוליזה להתקיים בנוירונים עצמם. אין לו שום אפשרות לאספקת כל קלט של דמוי FADH2 לצימוד Coq, מחוץ לפעילות סוקסינאט דהידרוגנאז (קומפלקס 2) בסיבוב של TCA. אלה תשומות טהורות של קומפלקס 1 הזמינות לכל אורגניזם שלם. לא פלא שהמוח אוהב לקטט. השימוש בלקטט נראה כדרך הטובה ביותר של דחיית אפופטוזיס, סוג של נטישת המיטוכונדריה לגמרי. גלוקוז מגיע שני.

תמיד היה לי מחשבה על לקטט במוח כסוג של מערכת הזרקת דלק מיטוכונדריאלי ישיר. לקטט דהידרוגנאז ואז ספיגת במיטוכונדריה של פירובט. רק זמן תגובה מהיר. אבל הסתכלות על יחסי FADH2 ל NADH נותן תובנה עמוקה הרבה יותר למה שקורה.

מה לגבי שומן ????? לא עבור המוח.

אבל עבור שאר הגוף? מה הופך את המיטוכונדריה למאושרים? רמז: זה לא גלוקוז.

פיטר

פרק ראשון בסדרה פרוטונים: איפה המשאבה?

הפרק הבא יחסי FADH2:NADH ו MUFA

מודעות פרסומת

כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s