Белок клото в каких продуктах
ученые узнали, почему белок Клото продлевает жизнь
Суточная норма белка для взрослого человека 70 г, для пожилых людей и беременных женщин чуть больше 80 г. Белки не синтезируются в организме самостоятельно, они могут поступать в организм только с пищей.
При формировании рациона питания необходимо это учитывать, и выбирать продукты с достаточным содержанием протеина.
Важно знать, какие продукты содержат белок в большом количестве, поскольку дефицит столь ценного вещества приводит к нарушению обменных процессов, замедлению работы выделительной системы, сбою гормонального фона.
Какие продукты содержат белок в большом количестве
Большинство продуктов имеют смешанный состав, что позволяет обеспечить поступление в организм всех необходимых витаминов, минералов и аминокислот.
Однако зачастую (при ослабленном состоянии, головных болях, расстройствах сна, нарушении обмена веществ и т. д.) возникает необходимость восполнить недостаток протеинов, в этом случае необходимо включить в рацион питания продукты растительного и животного происхождения, в составе которых преобладают белковые соединения.
Растительный белок способствует улучшению обмена веществ, восстановлению защитных функций, заряжает энергией.
Какие продукты содержат растительный белок в большом количестве:
- Бобовые (чечевица, соя, горох, фасоль). Кроме высокого содержания протеина, преобладают большим количеством витаминов группы В и минералов. При употреблении позволяют получить большую часть необходимых полезных веществ.
- Крупы (гречка, рис, овес, пшеница). Помогают быстро восполнить дефицит белка. За счет значительного содержания полиненасыщенных жирных кислот гармонизируют обменные процессы.
Продукты, которые содержат белок в большом количестве - Орехи (арахис, фисташки, миндаль, фундук, грецкие). Благодаря высокой калорийности надолго избавят от чувства голода. Содержат большое количество витамина Е, который в сочетании с белковыми соединениям благотворно влияет на формирование мышечной ткани.
Продукты, которые содержат белок в большом количестве - Овощи (редис, болгарский перец, свекла, брюссельская капуста). Лидирующую позицию по содержанию высококачественного белка среди овощей занимает брюссельская капуста.
Детальная информация о содержании растительного белка представлена в таблице.
| Наименование продукта | Содержание белка в 100 г. |
| Бобовые | |
| Соя | 28 |
| Фасоль | 7 |
| Чичевица | 18 |
| Горох | 9 |
| Нут | |
| Орехи | |
| Арахис | 26,3 |
| Фисташки | 20 |
| Миндаль | 18 |
| Фундук | 15 |
| Грецкие | 15,2 |
| Зерновые | |
| Гречка | 12.6 |
| Твердая пшеница | 11,4 |
| Овсянка | 10,8 |
| Овощи | |
| Брюссельская капуста | 9,6 |
| Шпинат | |
Протеин Klotho для долголетия - замедление деменции, болезней почек и рака
Клото - это естественного происхождения человеческого белка , обнаруженный в 1997 году. Имя происходит от мифологической греческой богини Клото, которая была одной из трех Судьбы, ответственных за прядение нити жизни. Это подходящее название, поскольку белок Klotho участвует во многих биологических путях как у людей, так и у животных и, по-видимому, оказывает основных эффектов на протяжении всей нашей жизни.Клото влияет на продолжительность жизни, познавательные способности и функцию почек, а также замедляет прогрессирование диабета и рака.
Животные с дефицитом клото демонстрируют фенотип преждевременного старения , характеризующийся короткой продолжительностью жизни, заболеваниями сосудов и почек, пониженной массой тела, остеопорозом, возрастными изменениями кожи, эктопической кальцификацией, гипогликемией, бесплодием, а также когнитивными нарушениями и нарушениями памяти 1 .
Экзогенное введение Klotho у животных с дефицитом Klotho или у пожилых животных значительно улучшает их фенотип старения , увеличивает продолжительность жизни, способствует выживанию клеток и нейрогенезу, а также улучшает когнитивные функции и функции памяти 2 .Генетическая сверхэкспрессия Klotho у мышей hAPP, которая является моделью болезни Альцгеймера, и в модели преждевременного старения SAMP8 может улучшить когнитивные функции и предотвратить потерю клеток в головном мозге 3 .
У человека ген Klotho (KL) существует в трех различных формах , которые связаны с разной продолжительностью жизни, интеллектом и состоянием здоровья 4 . Около 75% населения имеют стандартную форму KL. В гораздо меньшей группе есть одна копия генетического варианта KL-VS, который увеличивает уровни Klotho 1 .Это связано с более продолжительной продолжительностью жизни, хорошей функцией сердца и почек, большим размером мозга и лучшим познанием у здоровых взрослых 3 . У очень небольшой группы людей есть две копии KL-VS, что приводит к более низким уровням Klotho и увеличению риска заболевания.
.Klotho Продукция: R&D Systems
Белки Klotho, Klotho и Klotho beta (beta KL), представляют собой трансмембранные гликопротеины типа I с внеклеточными областями, которые содержат два бета-гликозидазоподобных повтора. Klotho имеет как мембраносвязанную, так и растворимую формы; растворимая форма преобладает и состоит только из первого бета-гликозидазоподобного повтора. Klotho обладает бета-глюкуронидазной активностью в отношении некоторых стероидных бета-глюкуронидов, по-видимому, регулирует уровни кальция и витамина D в сыворотке крови и связан с преждевременным старением.
Klotho beta, дивергентный структурный член суперсемейства гликозидазы I, в первую очередь экспрессируется в печени и поджелудочной железе, с меньшей экспрессией в жировой ткани. Klotho beta опосредует взаимодействие FGF-15 (человеческий FGF-19) с рецептором 4 FGF в печени, который негативно регулирует синтез желчных кислот, контролируя секрецию двух ключевых генов синтазы желчных кислот. Klotho beta также является кофактором взаимодействия FGF-21 с рецептором 1c FGF в адипоцитах. Характер экспрессии Klotho beta предполагает, что он может играть роль в метаболизме липидов.
.Биологическая роль белка клото в развитии сердечно-сосудистых заболеваний
Клото - связанный с мембраной или растворимый белок против старения, защитная активность которого важна для правильного функционирования многих органов. В 1997 году случайное введение трансгена привело к созданию трансгенных мышей с несколькими возрастными нарушениями. У Klotho-дефицитных мышей унаследованные фенотипы очень напоминают старение человека, тогда как в животной модели избыточной экспрессии Klotho продолжительность жизни увеличивается.Белок клото обнаруживается в основном в почках и головном мозге. Он является корецептором фактора роста фибробластов и, следовательно, участвует в поддержании гомеостаза эндокринной системы. Кроме того, ингибирование сигнального пути инсулина / инсулиноподобного фактора роста-1 с помощью Klotho регулирует окислительный стресс и снижает гибель клеток. Также была показана связь между сывороткой Klotho и классическими факторами риска, а также клиническая история сердечно-сосудистых заболеваний. Существует множество доказательств того, что дефицит Клото коррелирует с возникновением и развитием ишемической болезни сердца, атеросклероза, инфаркта миокарда и гипертрофии левого желудочка.Следовательно, участие Klotho в сигнальных путях и регуляции правильного клеточного метаболизма может быть решающим фактором в защите сердца и сосудов. Также хорошо известно, что белок Klotho усиливает антиоксидантный ответ за счет увеличения выработки супероксиддисмутазы и уменьшения образования активных форм кислорода. Недавние исследования доказали экспрессию Klotho в кардиомиоцитах и повышенную экспрессию при повреждении сердца, вызванном стрессом. Таким образом, антиоксидантная и антиапоптотическая активность Klotho можно рассматривать как новый защитный фактор при сердечно-сосудистых заболеваниях и повреждениях сердца.
1. Введение
Основной причиной смерти среди европейцев и во всем мире являются сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) [1]. Существуют хорошо известные факторы риска сердечно-сосудистого поражения и ишемической болезни сердца, такие как диабет, дислипидемия, гипертония и ожирение. Однако предрасположенность, тяжесть и прогрессирование сердечных заболеваний до конца не изучены [2]. Учитывая важность оценки и контроля патологического процесса в сердечной ткани, представляется необходимым сосредоточить внимание на поиске новых маркеров и лечении повреждения миокарда.
Белок Klotho связан со старением, а название гена происходит из греческой мифологии [3]. Клото, одна из Трех Судеб, была ответственна за прядение нити человеческой жизни. В последнее время наблюдается повышенный интерес к протеину Klotho и некоторым заболеваниям. Ученые пытаются определить функцию Клото и его роль в дисфункции многих органов. Понимание механизма защиты клото может предоставить информацию о наиболее распространенных заболеваниях, таких как сердечно-сосудистые заболевания.
2. Структура белка Klotho
Ген Klotho ( kl ) охватывает приблизительно 50 т.п.н. и состоит из 5 экзонов. Два его транскрипта кодируют мембранный и секретируемый белки [4]. Ген Kl сильно коррелирует с подавлением нескольких фенотипов старения [3, 5]. Впервые он был идентифицирован в 1997 году, когда Kuro-o et al. показали, что введение трансгена приводит к синдрому, напоминающему старение, у Klotho-дефицитных мышей ( kl- / kl- ) [3].Инсерционная мутация была локализована в 5’-фланкирующей области и привела к делеции 8 т.п.н., на 6 т.п.н. выше сайта начала транскрипции. Таким образом, кодирующая структура гена kl не была нарушена, но экспрессия была снижена и наблюдалась потеря мРНК Klotho [3, 4]. Нарушения экспрессии гена kl у мышей сопровождались короткой продолжительностью жизни, бесплодием и рядом возрастных заболеваний, таких как атеросклероз, остеопороз, возрастные изменения кожи и эктопические кальцификации [3, 4].В возрасте от 3 до 4 недель у животных-моделей наблюдается задержка роста, и они обычно умирают в возрасте 8-9 недель [3]. Экспрессия гена kl наблюдается в основном в почках и головном мозге, а также в гипофизе, плаценте, скелетных мышцах, мочевом пузыре, аорте, поджелудочной железе, семенниках, яичниках, толстой кишке и щитовидной железе [3, 4, с. 6].
Ген Kl кодирует однопроходный трансмембранный гликопротеин 1 типа (1014 и 1012 аминокислот как у мыши, так и у человека), который экспрессируется в клеточных мембранах и аппарате Гольджи [4, 7].Молекулярная масса Klotho составляет 135 кДа, и на ее значение влияет N-гликозилирование [8–11]. Два внутренних повтора (обозначенные mKL1 и mKL2) длиной около 450 аминокислот каждый создают внеклеточный домен, который показывает высокую гомологию с семейством 1 β -глюкозидаз. Эти глюкозидазы гидролизуют гликозидную связь β в сахаридах, гликопротеинах и гликолипидах [3, 7, 12].
Основной тип белка Klotho называется α Klotho (Klotho) (рис. 1 (а)).Существует два типа растворимого белка α Klotho: сброшенный и секретируемый. Три формы shed α Klotho образуются в результате активности мембранных протеаз ADAM10 и ADAM17 (белков 10 и 17, содержащих домены дезинтегрина и металлопротеиназы). Они расщепляют фрагменты Klotho из внеклеточного домена мембраносвязанного Klotho в кровь, мочу и спинномозговую жидкость [7, 12–14]. ADAM10 и 17 разрезают Klotho двумя способами с образованием молекул 130 кДа (основной продукт шеддинга) и 68 кДа соответственно [8, 15].Первый разрез происходит сразу за трансмембранным доменом, и продукт (130 кДа) содержит как фрагменты KL1, так и KL2. Второй разрез локализуется внутри соединительного сегмента доменов KL1 и KL2 и высвобождает белок (68 кДа), содержащий только домен KL1 [8, 12, 13]. Когда расщепление происходит с обеих сторон, домены KL1 и KL2 высвобождаются отдельно [12]. Кроме того, альтернативная терминация транскрипции гена kl приводит к генерации секретируемого Klotho (около 65 кДа). Транскрипт содержит 3 экзона у мышей (без экзонов 4 и 5) и 5 экзонов у человека [4, 5, 15]. KL Транскрипт гена секретируемой формы белка Klotho преобладает над мембранной формой у человека [5]. Эта форма белка Klotho включает 549 аминокислотных остатков, соответствует фрагменту KL1 и имеет дополнительную С-концевую последовательность [4, 7, 12, 13]. Он обнаруживается в крови, моче и спинномозговой жидкости, и его уровень снижается с возрастом [4, 16].
На основании сходства последовательностей были описаны два других родственных Klotho гена, которые кодируют белки β -Klotho и γ -Klotho. β -Klotho и γ -Klotho также являются однопроходными трансмембранными гликопротеинами типа 1 [7, 14, 17]. Было продемонстрировано, что β -Klotho состоит из доменов KL1 и KL2, имеет 41% аминокислотную идентичность с α -Klotho и преимущественно экспрессируется в печени, желудочно-кишечном тракте, селезенке, почках и жировой ткани. γ -Klotho состоит только из домена KL1 и может быть обнаружен в основном в жировой ткани, глазах и почках [2, 7, 14].
Следует отметить, что существуют некоторые трудности при измерении растворимого Klotho в сыворотке или моче. В 2010 году Ямазаки и др. протестировали антитела, специфически распознающие внеклеточный домен сыворотки человека α Klotho. В результате они впервые разработали тест ELISA для обнаружения циркулирующего растворимого белка α Klotho [18]. Однако из-за высококонсервативных последовательностей между различными формами Klotho трудно отличить полноразмерный растворимый α -Klotho от других коротких форм (домены KL1 или KL2) и секретируемого Klotho, присутствующих в жидкостях организма.Точно так же в 2000 году Като и др. установили моноклональные антитела против Klotho, KM2119, с сайтом узнавания для домена KL2, а также KM2076 и KM2365 с сайтом узнавания для домена KL1 [19]. Тем не менее, используя доступные в настоящее время антитела или коммерческие тесты для количественного измерения α Klotho в жидкостях организма, можно измерить только общее количество растворимых α Klotho. Обнаруженные формы α Klotho (полноразмерные фрагменты Klotho, KL1 или KL2) сложно охарактеризовать.Более того, требуется проводить различие между сброшенным и скрытым клото. Специфическое антитело против вариантного фрагмента пептида может помочь решить эту проблему, например, поликлональное антитело против дополнительной С-концевой последовательности при измерении секретируемого Klotho. Мы ожидаем, что технический прогресс позволит заполнить эти ключевые детали в будущем.
3. Биологические функции белка Klotho
Мембранно-связанный белок Klotho необходим для увеличения сродства эндокринного фактора роста фибробластов (FGF) к рецепторам FGF (FGFR) в их органах-мишенях.Идентифицированы 22 члена FGF, большого суперсемейства пептидов, которые влияют на широкий спектр биологических процессов у человека. FGFs связываются с FGFRs с образованием комплекса, который функционирует как паракринный / аутокринный фактор [14]. FGF19, FGF21 и FGF23 классифицируются как подсемейство FGF19 и действуют как эндокринные факторы или гормоны в регуляции энергетического и минерального метаболизма [14].
Основная функция мембраносвязанного Klotho заключается в образовании комплекса с FGFR1c, FGFR3c и FGFR4 и в преобразовании их канонических форм в специфические рецепторы для FGF23, костного фосфатурического гормона (рис. 1 (b)) [7 , 14, 17].Хорошо известно, что FGF23 ингибирует переносчики фосфата NaP i -IIa и подавляет реабсорбцию неорганического фосфата (P i ) в проксимальных канальцах почек [7, 14, 20]. В дистальных канальцах почек FGF23 стимулирует реабсорбцию кальция (Ca 2+ ) через канал переходного рецепторного потенциала валлиноид-5 (TRPV5) и регулирует гомеостаз Ca 2+ [7, 21]. Более того, FGF23 подавляет экспрессию 1 α -гидроксилазы (CYP27B1) в проксимальных канальцах почек и, следовательно, подавляет синтез биологически активного 1,25-дигидроксивитамина D 3 (кальцитриол).Кальцитриол отвечает за абсорбцию фосфатов и кальция в кишечнике и почках. Повышенный уровень кальцитриола у мышей kl- / kl- приводил к увеличению уровней Ca 2+ и P i в плазме, а также к кальцификации сосудов [20, 22]. Следовательно, FGF23 вызывает отрицательный баланс фосфатов и кальция, способствуя их выведению с мочой и ингибируя их всасывание в кишечнике [7, 14, 20, 22]. Следует отметить, что паращитовидная железа демонстрирует высокую экспрессию Klotho и является другой мишенью для FGF23.Исследования четко установили, что FGF23 снижает секрецию паратиреоидного гормона, который участвует в поддержании баланса фосфата и кальция [23]. По этой причине связанный с мембраной Klotho действует как обязательный корецептор для FGF23, регулируя минеральный метаболизм [7, 17].
Следует отметить, что растворимая форма Klotho может поддерживать ионный гомеостаз независимо от FGF23. Klotho проявляет активность β -глюкуронидазы и сиалидазы и изменяет функцию почечных и кишечных транспортеров [7, 24, 25].Реабсорбция почечного Ca 2+ и секреция калия (K + ) регулируются TRPV5 и почечным наружным медуллярным калиевым каналом 1 (ROMK1), соответственно. TRVP5 обнаруживается преимущественно вдоль дистальных канальцев, а ROMK1 экспрессируется в дистальных и собирающих канальцах [26-29]. Известно, что N-гликаны ковалентно присоединяются к белку по остаткам аспарагина, а сиаловая кислота (N-ацетилнейраминовая кислота) может быть присоединена к концевой галактозе N-гликанов посредством α 2,3, α 2,6 , или α 2,8 сцепления [30, 31].Сообщалось, что растворимый Klotho удаляет концевые α 2,6-связанные сиаловые кислоты из N-гликанов TRPV5 и ROMK1 цепей и раскрывает основной дисахарид, галактозо-N-ацетилоглюкозамин (LacNAc). LacNAc является лигандом галактозо-связывающего лектина, галектина-1. Очень важно, что галектин-1 связывает LacNAc и α 2,3-сиалированный LacNAc, но не α 2,6-сиалированный LacNAc. Следовательно, удаление концевой 2,6-связанной сиаловой кислоты α (но не 2,3-связанной сиаловой кислоты) из N-гликанов TRPV5 и ROMK1 с помощью Klotho раскрывает лежащий в основе LacNAc для связывания с галектином-1 на внеклеточной стороне клеточная мембрана.Затем каналы накапливаются на плазматической мембране из-за связывания с решеткой галектина-1 на внеклеточной поверхности. Он предотвращает эндоцитоз TRPV5 и ROMK1. Следовательно, количество TRPV5 и ROMK1 на клеточной поверхности увеличивается, а реабсорбция кальция в почках и секреция калия с мочой усиливаются [32–37]. Было обнаружено, что полноразмерные растворимые домены Klotho, а также очищенные домены KL1 и KL2 могут регулировать ROMK1 [32]. Более того, высокое потребление K + увеличивает активность ROMK1 в апикальной мембране клеток собирательных протоков коры, чтобы секретировать больше K + в мочу и поддерживать баланс K + .Экспериментальные данные показали дефект секреции K + и гиперкалиемию у мышей Romk1 - / - при диете с высоким содержанием K + [28]. Регулирование гомеостаза K + с помощью Klotho было исследовано Cha et al. (2009). Внутривенное введение растворимого Klotho крысам увеличивало выведение с мочой K + . Это было связано с усилением чистой канальцевой секреции K + . Они обнаружили, что растворимый Klotho появляется в моче, что подтверждает тезис о том, что Klotho регулирует ионные каналы со стороны просвета [32].Удивительно, но введение Клото не изменило уровень K + в плазме [32]. Это может быть связано с тем, что Klotho увеличивает резистентность к инсулину в периферических тканях, что приводит к увеличению внеклеточного K + [32, 38–40]. Однако связь между уровнем Klotho, ROMK1 и плазменным уровнем K + требует дальнейшего изучения. Также остается неясным, как введенный Klotho достигает мочевого пространства. Hu et al. (2016) предположили, что Klotho экспрессируется в почках, высвобождается в системный кровоток посредством выделения, опосредованного секретазами, и выводится из крови через почки в мочу.Они показали, что Klotho перемещается через проксимальные канальцы почек посредством трансцитоза и секретируется в просвет мочи [41]. Другие возможности включают отщепление мембраны Klotho, экспрессируемой в апикальной мембране тубулярных клеток [32]. Следует также отметить, что растворимый Klotho может действовать как фосфатурический фактор и ингибировать переносчики фосфата NaP i -IIa в проксимальных канальцах почек. Благодаря своей активности β -глюкуронидазы, Klotho модифицирует гликаны NaP i -IIa и приводит к их интернализации из апикальной мембраны, что приводит к снижению абсорбции фосфатов, также независимо от FGF23 [7, 42].
β Klotho, еще один член семейства Klotho, является корецептором для FGF15 / 19 и FGF21 и влияет на энергетический метаболизм [7, 43]. После приема пищи желчные кислоты индуцируют экспрессию FGF15 / 19 в кишечнике, а затем FGF15 / 19 взаимодействует с β Klotho и FGFR4 в печени. Как следствие, глюконеогенез и синтез желчных кислот подавляются (петля отрицательной обратной связи), в то время как продукция печеночного гликогена и белков увеличивается [7, 14]. Напротив, FGF21 секретируется из печени при голодании и создает комплекс с β Klotho и FGFR1c в белой жировой ткани и, следовательно, способствует липолизу.FGF21 также стимулирует захват глюкозы в адипоцитах и индуцирует синтез инсулина в клетках поджелудочной железы β [7, 14, 43–45]. Недавнее исследование Lan et al. (2017) сообщили, что нейрональный β -Klotho необходим для FGF19 и FGF21, чтобы регулировать потерю веса и гликемию [46]. Согласно отчету, β Klotho, FGF19 и FGF21 активируют симпатическую нервную систему, а затем метаболизм коричневой жировой ткани. Следовательно, наблюдается повышенная чувствительность к инсулину и термогенез [46].
4. Роль белка клото в окислительном стрессе и апоптозе клеток
Признано, что растворимая форма клото обладает активностью эндокринного, аутокринного и паракринного гормона. Было показано, что Klotho участвует в регуляции окислительного стресса, воспаления и фиброза путем ингибирования инсулин / инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1) и трансформирующего фактора роста- β 1 (TGF-). β 1) сигнальные пути [7, 11, 37, 47–49].
Хорошо задокументировано, что факторы транскрипции белка O вилочного бокса (FoxOs) подавляются посредством фосфорилирования сигнальным путем фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K) / серин-треонинкиназы (Akt).FoxOs контролируют гены, которые участвуют в клеточной дифференцировке, росте и выживании, клеточном цикле, метаболизме глюкозы и липидов и детоксикации активных форм кислорода (ROS) [37, 50]. Подавление сигнального пути инсулин / IGF-1 / PI3K приводит к активации FoxOs и усилению экспрессии супероксиддисмутазы марганца (MnSOD), нейтрализатора супероксида. Следовательно, ингибирование передачи сигналов инсулин / IGF-1 / PI3K с помощью Klotho приводит к устойчивости к окислительному стрессу и вносит вклад в механизм противодействия старению [37, 47, 50].Совсем недавно Takenaka et al. (2017) выявили снижение артериального давления, альбуминурии и окислительного стресса при диабете после введения мышам экзогенного белка Klotho [51]. Авторы также предложили введение рекомбинантного Klotho для ингибирования сигнального пути инсулина / IGF-1 и воздействия на диабетическую нефропатию [51].
В 2017 году Lim et al. проанализировали индуцированный такролимусом окислительный стресс у мышей [52]. Они продемонстрировали функциональные и гистологические улучшения почечной ткани после введения Клото.Более того, митохондриальная продукция АФК и митохондриальная дисфункция, вызванная такролимусом, были уменьшены с помощью Клото. Данные доказали, что Klotho негативно регулирует путь PI3K / Akt и впоследствии усиливает опосредованную FoxO экспрессию MnSOD. Наконец, Klotho привел к уменьшению окислительного стресса у мышей [52]. Точно так же антиоксидантное действие Klotho было обнаружено на модели клеток HeLa, обработанных паракватом [47]. Паракват - это разновидность гербицидов, производящих супероксид.Результаты показали отмену апоптоза и ослабление окисления липидов в живых клетках после их инкубации с растворимым рекомбинантным Klotho [47]. Более того, уровень 8-гидрокси-2'-дезоксигуанозина в моче (биологический маркер in vivo окислительного повреждения ДНК) в моче долгоживущих трансгенных мышей со сверхэкспрессией Klotho был снижен. Это предполагает предотвращение индуцированного Клото окислительного повреждения ДНК [47].
Есть предположения, что экспрессия Klotho снижается в условиях длительного стресса [49, 53].Подавление гена klotho было раскрыто при исследовании клеток внутреннего мозгового канала 3 (mIMCD3) мышей, подвергшихся окислительному стрессу. Окисление было вызвано воздействием перекиси водорода (H 2 O 2 ). Неожиданно встраивание экзогенного гена kl в клетки mIMCD3 привело к значительному уменьшению апоптоза, индуцированного H 2 O 2 . Это подтверждает, что Klotho может защищать клетки от гибели, вызванной окислительным стрессом [53].Подобные замечания были высказаны на крысиной модели ишемического реперфузионного (I / R) повреждения почек. Ишемическая острая почечная недостаточность усугублялась подавлением почечного Klotho, тогда как индукция экспрессии гена kl защищала ткань от повреждения I / R [54]. Аналогичным образом в 2015 году Oh et al. наблюдали пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности (ESRD) и показали, что дефицит Klotho связан с усилением окислительного стресса и воспаления при ESRD [55]. Следовательно, принимая во внимание тот факт, что развитие сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с ТПН является обычным явлением, белок Klotho может обеспечивать защиту сосудистой сети и сердечной ткани [55].
5. Полиморфизм гена KLOTHO
Недавно было показано более 10 мутаций или однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) в гене человека KLOTHO ( KL ). Для них характерна большая степень плейотропных ассоциаций, особенно с заболеваниями почек, ишемической болезнью сердца, инсультом и минеральной плотностью костей [56, 57].
KL-VS , аллель гена KLOTHO , является распространенным гаплотипом в общей популяции.Это определялось наличием 6 SNP в экзоне 2 и фланкирующей последовательности. Три мутации гена KL в экзоне 2 включают две аминокислотные замены (F352V, C370S) и одну молчащую мутацию (K385K). Аллель KL-VS влияет на метаболизм и активность Klotho, вносит вклад в возрастные фенотипы человека и связан с уменьшением продолжительности жизни при гомозиготности [58–62]. Он также влияет на интеллект и познание человека [59, 60]. Стоит отметить, что KL-VS может быть маркером повышенного риска развития сердечно-сосудистых заболеваний [62, 63].Исследователи подчеркивают важность этого полиморфизма в отношении возникновения ишемической болезни сердца с ранним началом (ИБС). Кроме того, KL-VS связано с повышенным уровнем сывороточных липопротеинов высокой плотности, систолическим артериальным давлением и повышенным риском инсульта. Это подтверждает гипотезу ассоциации Клото с атеросклерозом [62, 63]. Кроме того, данные подтвердили связь между rs650439 (интрон 4), другим репрезентативным однонуклеотидным полиморфизмом гена KL и атеросклерозом сонных артерий у пациентов с артериальной гипертензией [64].
Однонуклеотидные полиморфизмы G395A, расположенные в промоторе, и C1818T в экзоне 4, являются другими, хорошо изученными вариантами гена KL человека. Считается, что они связаны с гиперкальциемией, гипофосфатемией, фосфатурией и низкой минеральной плотностью костей [60, 65, 66]. Установлено, что полиморфизм G395A может быть независимым фактором риска для dev
.Klotho: станьте умнее и живите дольше с более чем 50 способами увеличения Klotho - MyBioHack
Уменьшение klotho может быть не так уж и плохо.
Например, мыши, которые не могут производить нормальное количество клото, обладают лучшими способностями к регулированию температуры тела, лучшим синтезом желчных кислот, меньшим размером желчного пузыря и большим количеством коричневого жира (BAT). R
Они также защищены от неалкогольных жировых заболеваний печени и обладают повышенной чувствительностью к инсулину. R
Вес
Klotho активирует рецептор , активируемый пролифератором пероксисом, гамма- (PPAR-гамма), что может стимулировать увеличение веса.R
Например, генетическое устранение функции Klotho у мышей приводит к тому, что мыши становятся более стройными. R
Хотя, когда бета-клото связывается с фактором роста фибробластов (FGF-23), он помогает стимулировать чувствительность к инсулину и метаболизм глюкозы, вызывая потерю веса . R
Инсулинорезистентность
Клото обычно низкое в моделях инсулинорезистентности, но парадоксальным образом klotho может снизить уровень инсулина и глюкозы в крови, тем самым увеличивая шансы развития резистентности к инсулину (а также IGF-1). резистентность ) и, возможно, гипогликемия .R
Это может означать, что ингибирование клото может быть полезным при высоких уровнях глюкозы у тех, кто не может производить инсулин. R
Хотя некоторые исследования показали, что Klotho может усиливать индуцированную глюкозой секрецию инсулина за счет повышения уровня TRPV2 в плазматической мембране и, таким образом, индуцированных глюкозой реакций кальция. R
(предположение) Инсулинорезистентность, которую может вызвать клото, может на самом деле замедлить старение клеток, подавляя апоптоз от окислительного стресса.
Например, в моделях диабета 1 типа клото может защищать бета-клетки поджелудочной железы от гибели.R
Кроме того, в моделях диабета 2 типа клото может уменьшить гипергликемию, повысить толерантность к глюкозе и увеличить количество бета-клеток поджелудочной железы. R
Cancer
В описанных выше преимуществах мы обсуждали Klotho и бета-klotho (βKlotho), но гамма-klotho (γKlotho) может быть связан с раком груди. R
Клото может ускорить прогрессирование рака печени. R
Витамин D
Если вы генетически предрасположены к выработке низкого клото, то добавление витамина D может снизить уровень дофамина в мозге.R
Это связано с тем, что клото ингибирует 1-α-гидроксилазу , фермент, ответственный за производство активного витамина D (1,25-дигидроксивитамин D3). Р
.
