β-hidroxibutirato y sus efectos metabólicos en la patología asociada a la edad
Medicina experimental y molecular (08 Abril 2020) Cite este artículo
Abstracto
El envejecimiento es un proceso universal que hace que las personas sean vulnerables a muchas enfermedades. Aunque este proceso es irreversible, a menudo se considera que la modulación de la dieta y la restricción calórica tienen efectos antienvejecimiento. La modulación dietética puede aumentar y mantener los cuerpos cetónicos circulantes, especialmente el β-hidroxibutirato (β-HB), que es uno de los cuerpos cetónicos más abundantes en la circulación humana. Se ha informado que el aumento de β-HB previene o mejora los síntomas de varias enfermedades asociadas con la edad. De hecho, numerosos estudios han informado que una dieta cetogénica o la administración de éster de cetona alivia los síntomas de enfermedades neurodegenerativas, enfermedades cardiovasculares y cánceres. Teniendo en cuenta el potencial de β-HB y los datos intrigantes que surgen de los experimentos in vivo e in vitro, así como los ensayos clínicos, esta área terapéutica merece atención. En esta revisión, destacamos los estudios que se centran en los objetivos identificados de β-HB y las señales celulares reguladas por β-HB con respecto al alivio de enfermedades asociadas a la edad.
Introducción
El envejecimiento, junto con sus dolencias asociadas, que incluyen enfermedades cardiovasculares, cáncer, artritis, demencia, cataratas, osteoporosis, diabetes, hipertensión y enfermedad de Alzheimer, es un problema de salud primario. Los datos acumulados demuestran que una dieta cetogénica eleva los niveles de β-hidroxibutirato (β-HB), mejorando muchas enfermedades relacionadas con la edad (Fig. 1 ). De hecho, β-HB parece actuar como un regulador de la señalización celular a través de numerosas vías en varios orgánulos celulares de una manera que es independiente de los niveles de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD). Los informes han verificado que el β-HB controla muchas señales celulares a través de su función como ligando, regula la expresión génica, inhibe o activa las funciones de las proteínas y desempeña un papel en las funciones neuronales. Por lo tanto, la identificación de los objetivos moleculares de β-HB proporcionará una mejor comprensión de cómo la restricción calórica o una dieta cetogénica mejora los síntomas de la enfermedad relacionados con la edad. A partir de la evidencia actual, la investigación de la capacidad molecular detallada de β-HB proporcionará nuevas oportunidades para su aplicación como objetivo terapéutico para el tratamiento o prevención de enfermedades humanas. Basado en el potencial de β-HB, esta revisión describe los efectos directos e indirectos de β-HB en la regulación de las señales involucradas en la inflamación, senescencia y apoptosis. Esta revisión también describe el efecto de las dietas cetogénicas y / o el tratamiento con éster cetónico (KE), así como los mecanismos moleculares y los objetivos de estas intervenciones sobre las enfermedades relacionadas con el envejecimiento, como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y las enfermedades neurodegenerativas.
Fig. 1: Alivio de los síntomas de la enfermedad asociada a la edad y la mejora de los resultados de salud por el aumento de β-HB.
El envejecimiento es el principal factor de riesgo para el desarrollo de varios tipos de cáncer, enfermedades neurodegenerativas y enfermedades cardiovasculares. La manipulación de la dieta, como la restricción calórica o una dieta cetogénica, alivia estas enfermedades asociadas a la edad a través de la regulación positiva del β-HB circulante. El aumento de β-HB, como se muestra por el desplazamiento al rojo de la flecha en la figura, mejora las complicaciones metabólicas causadas por la resistencia a la insulina, reduce los fenotipos del envejecimiento celular, incluida la senescencia y la inflamación, y regenera los nervios ciáticos.
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