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Questions and Answers
Qual è il ruolo del ligando di PPAR nell'attività trascrizionale?
Qual è il ruolo del ligando di PPAR nell'attività trascrizionale?
Favorisce l'interazione con il coattivatore PGC-1α, che induce il reclutamento di cofattori per il rimodellamento della cromatina.
Quali sono le tre isoforme principali di PPAR?
Quali sono le tre isoforme principali di PPAR?
PPARα, PPARβ/δ e PPARγ.
Qual è la funzione principale di PPARα nei tessuti metabolicamente attivi?
Qual è la funzione principale di PPARα nei tessuti metabolicamente attivi?
Regola il passaggio da glucosio ad acidi grassi come fonti di energia durante il digiuno.
Come agisce PDK4 in relazione al metabolismo energetico durante il digiuno?
Come agisce PDK4 in relazione al metabolismo energetico durante il digiuno?
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Dove è principalmente espressa l'isoforma PPARβ/δ e quale funzione svolge?
Dove è principalmente espressa l'isoforma PPARβ/δ e quale funzione svolge?
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Quali fattori stimolano l'attività dell'AMPK?
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Qual è l'effetto dell'AMPK sulla carbossilazione dell'acetil-CoA nel fegato?
Qual è l'effetto dell'AMPK sulla carbossilazione dell'acetil-CoA nel fegato?
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Come l'AMPK influisce sulla gluconeogenesi nel fegato?
Come l'AMPK influisce sulla gluconeogenesi nel fegato?
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Qual è il ruolo dell'AMPK nel muscolo scheletrico?
Qual è il ruolo dell'AMPK nel muscolo scheletrico?
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Qual è la relazione tra AMPK e il diabete?
Qual è la relazione tra AMPK e il diabete?
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Quali sono i principali effetti metabolici dell'AMPK nel fegato?
Quali sono i principali effetti metabolici dell'AMPK nel fegato?
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Come l'AMPK agisce sull'enzima CPT1?
Come l'AMPK agisce sull'enzima CPT1?
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Quali composti nutraceutici sono noti per attivare l'AMPK?
Quali composti nutraceutici sono noti per attivare l'AMPK?
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Perché è importante che gli acetil-CoA derivati dalla β-ossidazione siano convogliati nel ciclo di Krebs?
Perché è importante che gli acetil-CoA derivati dalla β-ossidazione siano convogliati nel ciclo di Krebs?
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Qual è il ruolo del PGC-1α nell'esercizio fisico?
Qual è il ruolo del PGC-1α nell'esercizio fisico?
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Che cosa sono i PPARs e qual è la loro funzione?
Che cosa sono i PPARs e qual è la loro funzione?
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Con quali altri recettori nucleari i PPARs formano eterodimeri?
Con quali altri recettori nucleari i PPARs formano eterodimeri?
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Cosa accade all'attività trascrizionale dei dimetri PPAR-RXR in assenza di ligando?
Cosa accade all'attività trascrizionale dei dimetri PPAR-RXR in assenza di ligando?
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Qual è l'effetto dell'aumento del rapporto NAD+/NADH sul SIRT1?
Qual è l'effetto dell'aumento del rapporto NAD+/NADH sul SIRT1?
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Qual è l'importanza della salute metabolica per il PGC-1α?
Qual è l'importanza della salute metabolica per il PGC-1α?
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Cosa rappresentano i PPRE nella regolazione dei PPARs?
Cosa rappresentano i PPRE nella regolazione dei PPARs?
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Qual è il meccanismo principale d'azione delle sirtuine?
Qual è il meccanismo principale d'azione delle sirtuine?
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Quale proteina regolano principalmente le sirtuine per la biogenesi mitocondriale?
Quale proteina regolano principalmente le sirtuine per la biogenesi mitocondriale?
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Quale relazione esiste tra l'esercizio fisico di endurance e PGC-1α?
Quale relazione esiste tra l'esercizio fisico di endurance e PGC-1α?
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In che modo le sirtuine influenzano il fattore di trascrizione FOXO?
In che modo le sirtuine influenzano il fattore di trascrizione FOXO?
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In che modo i PPARs legano gli acidi grassi nel nucleo cellulare?
In che modo i PPARs legano gli acidi grassi nel nucleo cellulare?
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Qual è il ruolo dell'eNOS attivata dalle sirtuine?
Qual è il ruolo dell'eNOS attivata dalle sirtuine?
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Quali effetti ha l'attività mitocondriale sulla salute metabolica secondo PGC-1α?
Quali effetti ha l'attività mitocondriale sulla salute metabolica secondo PGC-1α?
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Come le sirtuine influenzano l'infiammazione attraverso NF-kB?
Come le sirtuine influenzano l'infiammazione attraverso NF-kB?
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Qual è l'importanza del rimodellamento della cromatina effettuato dalle sirtuine?
Qual è l'importanza del rimodellamento della cromatina effettuato dalle sirtuine?
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In quali processi cellulari le sirtuine svolgono un ruolo fondamentale?
In quali processi cellulari le sirtuine svolgono un ruolo fondamentale?
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Cosa avviene al metabolismo ossidativo quando le sirtuine sono attive?
Cosa avviene al metabolismo ossidativo quando le sirtuine sono attive?
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Qual è la relazione tra sirtuine e resistenza allo stress?
Qual è la relazione tra sirtuine e resistenza allo stress?
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Qual è il principale effetto del resveratrolo nei mammiferi?
Qual è il principale effetto del resveratrolo nei mammiferi?
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Quali molecole aumentano l'affinità delle sirtuine per i substrati proteici?
Quali molecole aumentano l'affinità delle sirtuine per i substrati proteici?
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Qual è il ruolo del PGC-1α nel metabolismo cellulare?
Qual è il ruolo del PGC-1α nel metabolismo cellulare?
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Come agisce il PGC-1α sui fattori di trascrizione come PPARs e FOXO?
Come agisce il PGC-1α sui fattori di trascrizione come PPARs e FOXO?
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Qual è l'importanza della β-ossidazione nel metabolismo?
Qual è l'importanza della β-ossidazione nel metabolismo?
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In che modo il resveratrolo può influenzare la longevità in modelli animali?
In che modo il resveratrolo può influenzare la longevità in modelli animali?
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Quali enzimi vengono sintetizzati grazie all'attivazione del PGC-1α?
Quali enzimi vengono sintetizzati grazie all'attivazione del PGC-1α?
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Cosa comporta l'attivazione del PGC-1α per i mitocondri?
Cosa comporta l'attivazione del PGC-1α per i mitocondri?
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Quale effetto ha la curcumina sulla salute metabolica attraverso le sirtuine?
Quale effetto ha la curcumina sulla salute metabolica attraverso le sirtuine?
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Perché il PGC-1α è considerato un importante co-attivatore?
Perché il PGC-1α è considerato un importante co-attivatore?
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Study Notes
AMPK
- L'AMPK è un enzima che regola il metabolismo cellulare
- L'AMPK è stimolato dall'esercizio fisico, dal digiuno, dagli acidi grassi polinsaturi, dalla leptina, dall'adiponectina, da alcuni nutrienti bioattivi (come il resveratrolo) e da alcuni farmaci (ad esempio, la metformina)
- Questo enzima agisce principalmente sul muscolo scheletrico e sul fegato
AMPK nel Fegato
- L'AMPK nel fegato inattiva l'enzima acetil-CoA carbossilasi, bloccando la conversione di acetil-CoA a malonil-CoA
- Il malonil-CoA è un inibitore dell'enzima CPT1, quindi l'AMPK, riducendo la concentrazione di malonil-CoA, aumenta il trasporto degli acidi grassi nel mitocondrio, favorendo la β-ossidazione
- L'AMPK nel fegato riduce la gluconeogenesi, reprimendone l'espressione genica
AMPK nel Muscolo
- L'AMPK nel muscolo favorisce il trasporto degli acidi grassi all'interno della cellula e la glicolisi
- L'AMPK stimola il rilascio dei trasportatori di glucosio GLUT4 sulla membrana delle cellule muscolari (e degli adipociti), indipendentemente dall'insulina
- L'AMPK attiva SIRT1 e SIRT3
Sirtuine
- Le sirtuine sono enzimi coinvolti nella rimozione di residui acetilici da substrati (istoni, fattori di trascrizione, enzimi)
- Tramite la deacetilazione di proteine istoniche, le sirtuine rimodellano la cromatina favorendo il "silenziamento genico"
- Le sirtuine controllano il metabolismo e altri processi cellulari fondamentali per la salute
Sirtuine e Salute
- Le sirtuine attivano PGC-1α, regolatore dei processi di biogenesi mitocondriale, e FOXO, coinvolto nella difesa antiossidante
- Le sirtuine attivano l'ossido nitrico sintasi endoteliale (eNOS), protettivo per gli endoteli dei vasi, e inibiscono NF-kB, importante mediatore di processi infiammatori
Sirtuine e Nutraceutici
- Molti nutrienti vegetali, definiti come nutraceutici, aumentano l'affinità tra le sirtuine e i substrati proteici bersaglio
- Tali nutrienti includono flavonoidi, stilbeni, calconi, antocianidine e polifenoli come quercetina, curcumina, catechine e resveratrolo
- Il resveratrolo è uno dei nutraceutici più efficaci, ma gli effetti in vivo sono ancora in fase di studio
PGC-1α
- PGC-1α è un coattivatore di alcuni fattori di trascrizione, tra cui PPARs e FOXO
- PGC-1α promuove la biogenesi mitocondriale e la respirazione cellulare, inducendo la sintesi degli enzimi necessari per la β-ossidazione e la chetogenesi
- PGC-1α può funzionare anche da fattore di trascrizione, inducendo la sintesi di altri fattori di trascrizione
PGC-1α e Salute Metabolica
- PGC-1α ottimizza la"performance" mitocondriale, inducendo la sintesi degli enzimi del ciclo di Krebs e della fosforilazione ossidativa
- L'attivazione di PGC-1α porta alla completa ossidazione degli acidi grassi a CO2 e H2O, evento cruciale per la salute metabolica
PGC-1α ed Esercizio Fisico
- PGC-1α è uno dei principali effettori correlati alla healthspan, che dipende da una efficiente attività mitocondriale
- A livello muscolare, PGC-1α media gli effetti benefici dell'esercizio fisico di endurance e dell'azione ormetica dei radicali liberi
Sensori Nutrizionali Lipidici
- I sensori nutrizionali della componente lipidica sono i PPARs (Recettori di Attivatori della Proliferazione dei Perossisomi)
- Sono recettori nucleari che regolano il metabolismo lipidico da parte degli acidi grassi
PPARs
- I PPARs sono presenti nel nucleo in forma di eterodimeri con altri recettori nucleari, i recettori RXR dell'acido retinoico
- Gli eterodimeri PPAR-RXR interagiscono con elementi di risposta specifici (PPRE) presenti sul DNA
- L'attività trascrizionale del dimero è bloccata in assenza di ligando, ma la presenza del ligando favorisce l'interazione con PGC-1α, che recluta cofattori che favoriscono il rimodellamento della cromatina e l'inizio del processo trascrizionale
PPARs: Isoforme Principali
- Le isoforme principali dei PPARs sono tre: PPARα, PPARβ/δ e PPARγ
- Tutte le isoforme funzionano dimerizzando con il recettore X per l'acido retinoico (RXR) in corrispondenza dei PPRE
- Il complesso PPAR-RXR attiva la trascrizione dei geni bersaglio solo in presenza del ligando del PPAR e del coattivatore PGC-1α
PPARα
- PPARα è espresso nei tessuti metabolicamente attivi, in particolare nel fegato
- PPARα induce la sintesi di enzimi per il trasporto e l'ossidazione degli acidi grassi e per la chetogenesi
- PPARα favorisce la trascrizione di alcuni enzimi come CPT-1, acil-CoA sintasi, acil-CoA deidrogenasi, HMG CoA sintasi e PDK4
PPARα e Digiuno
- PDK4 inibisce la piruvato deidrogenasi, bloccando la glicolisi e favorendo la β-ossidazione
- In condizioni di digiuno, l'acido piruvico è indirizzato verso la gluconeogenesi
PPARβ/δ
- PPARβ/δ è ubiquitario, ma è espresso soprattutto nel muscolo scheletrico
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