Spike proteín, ACE-2, obsah cysteínu a redoxné posuny – časť II
Oxidačný stres, bunkové dýchanie, poškodenie mitochondrií, Warburgov efekt a ďalšie
JESSICA ROSE, 8. augusta 2023
Poďme si teraz pohovoriť o oxidačnom strese a Warburgovom efekte a o tom, čo môžeme urobiť, aby sme ich minimalizovali.
Oxidačný stres môže viesť k poškodeniu buniek (vrátane fragmentácie DNA spermií) a prejavuje sa vtedy, keď sa v dôsledku nedostatočnej antioxidačnej aktivity hromadí množstvo reaktívnych medziproduktov kyslíkového metabolizmu. Poškodenia môžu viesť k množstvu chorobných stavov vrátane rakoviny, Parkinsonovej choroby, Laforovej choroby, Alzheimerovej choroby, aterosklerózy, srdcového zlyhania, infarktu myokardu, poruchy pozornosti s hyperaktivitou, syndrómu krehkého X, ochorenie kosáčikovitých buniek, lichen planus, vitiliga, autizmu, infekcií, chronického únavového syndrómu, depresie, zosilnenia zápalových porúch (1) a fibrotických ciest.
V článku, o ktorom sme hovorili v prvej časti, autori uvádzajú, že v súvislosti s COVIDom-19 dochádza k metabolickému prestaveniu, pri ktorom sa bunky spoliehajú na zásobovanie ATP glykolýzou. Rakovinové bunky podstupujú tento druh prepájania.
Skôr ako budeme pokračovať, pozrite si video Dr. Erica Berga o oxidačnom strese a vírusových infekciách. Musím povedať, že je vynikajúce a pokrýva mnohé opísané v dokumente pôvodne určenom na recenziu. Jediná vec, ktorú Dr. Berg nepokrýva, sú účinky injekcií proti COVIDu-19.
Ako vedľajšiu poznámku uvádzam, že autori článku sa tým stručne zaoberajú v Časti 4:
Hoci sa predpokladá, že novovyvinuté vakcíny proti Covidu-19 majú vytvorený bezpečný profil, u niektorých jedincov sa vyskytli nežiaduce účinky (23). Väčšina z nich je neškodná, napríklad závraty, zvracanie alebo prechodná pyrexia. Ďalšími nežiaducimi účinkami sú reaktivácia vírusu varicella-zoster vírusu (4) alebo hepatitída (5), koagulopatia a následná mozgová príhoda a myokarditída po vakcínach na báze DNA (6) aj RNA (7).
Dr. Berg nám teda pomáha lepšie pochopiť, čo sú antioxidanty v kontexte redukčných a oxidačných stavov vyvolaných prítomnosťou patogénov. Budeme musieť pochopiť pojem anabolizmus, aby sme porozumeli hypotéze navrhnutej v článku, ktorá znie takto:
Krátkodobé a dlhodobé komplikácie Covidu-19 sú dôsledkom podobného redoxného posunu a anabolizmu v dôsledku redukovaného bunkového prostredia, ktoré pôvodne spôsobuje proteín hrotu vírusu.
Autori teda uvádzajú, že proteín hrotu spôsobuje znížené bunkové prostredie, ktoré vedie k redoxnému posunu (poklesu tiol /disulfidovej rovnováhy) a anabolizmu. Anabolizmus je biosyntéza → výstavba biomolekúl vrátane DNA. Je poháňaná katabolizmom (rozkladom biomolekúl) a vyžaduje si veľa energie. Aby sme to lepšie pochopili v kontexte COVIDu-19, špičky, hyperzápalov, rakoviny atď..., musíme sa dostať k tzv. warburgovmu efektu a hovoriť o poškodení mitochondrií (8,9,10).
O Warburgovom efekte
Na rozdiel od normálnych diferencovaných buniek, ktoré sa pri získavaní energie potrebnej na bunkové procesy spoliehajú predovšetkým na mitochondriálnu oxidatívnu fosforyláciu, väčšina rakovinových buniek sa namiesto toho spolieha na aeróbnu glykolýzu, čo je jav označovaný ako "Warburg efekt" (11).
Warburgov efekt sa dá najlepšie zhrnúť ako prestavba normálnych buniek tak, že metabolizujú glukózu prostredníctvom fermentácie na podporu proliferácie a večného života. K tomu môže dôjsť v prítomnosti normálnej funkcie mitochondrií, alebo aj bez nej. V skutočnosti je to zvláštne, pretože by sme si mysleli, že proliferácia buniek je synonymom maximalizácie prístupu k ATP a jeho využitia. Ale v tomto prípade to tak nie je.
Metabolizmus glukózy, ústrednej makroživiny, umožňuje využitie energie vo forme ATP prostredníctvom oxidácie jej uhlíkových väzieb. Tento proces je nevyhnutný na udržanie života všetkých cicavcov. U cicavcov môže byť konečným produktom laktát alebo po úplnej oxidácii glukózy prostredníctvom dýchania v mitochondriách CO2. V nádoroch a iných proliferujúcich alebo vyvíjajúcich sa bunkách sa rýchlosť absorpcie glukózy dramaticky zvyšuje a vzniká laktát, a to aj v prítomnosti kyslíka a plne funkčných mitochondrií (12).
Uvedomujem si, že v tomto odseku je veľa slov a pojmov, ktoré opisujú, čo je Warburgov efekt, takže tu je rýchlokurz niektorých slov.
Veľmi odporúčam pozrieť si prednášku profesora Finka (nemýliť si s profesorom Frinkom) na tému Fyziológia a bunkové dýchanie. Je dlhá, ale je to skvelý učiteľ – ak vám nevadí náhle hlasné plieskanie rukou zakaždým, keď hovorí o trhaní uhlíkov.
Dva kľúčové pojmy, ktoré treba pochopiť, sú mitochondriálna oxidačná fosforylácia a aeróbna glykolýza. Stručne povedané, mitochondrie sú elektrárne v eukaryotických bunkách (napríklad v bunkách cicavcov). Oxidačná znamená účasť kyslíka. Fosforylácia znamená, že k nejakej molekule sa pridáva fosfátová skupina. Aeróbny znamená kyslík. Glykolýza znamená rozklad cukru. Všetky tieto slová spája bunkové dýchanie. Tú robia mitochondrie, aby vytvorili našu známu molekulu energie nazývanú adenozíntrifosfát (ATP).
O bunkovom dýchaní
Bunkové dýchanie prebieha prostredníctvom série biochemických reakcií nazývaných anaeróbne a aeróbne dýchacie reakcie. Prvá z nich prebieha za neprítomnosti kyslíka a druhá za prítomnosti kyslíka. V rámci bunkového dýchania je potrebné rozložiť cukry – proces sa nazýva glykolýza.
Glykolýza je práve štiepenie cukrov na zložky a tieto zložky sa nazývajú pyruváty. Prvým krokom bunkového dýchania je teda reakcia anaeróbneho dýchania, pri ktorej sa glukóza rozkladá na zložky, ktoré sa používajú na výrobu 2 ATP. V tomto procese sa odstraňujú vodíky, ktoré sa zachytávajú koenzýmami nikotín-amidadenín-dinukleotidu (NAD), aby sa nakoniec tieto vodíky preniesli na oxygény a vytvorili vodu.
V neprítomnosti kyslíka sa aeróbne reakcie v mitochondriách nevykonávajú. V tomto prípade pyruvát podlieha fermentácii, pri ktorej sa v cytoplazme mení na kyselinu mliečnu. NAD nemôžu preniesť vodíky na kyslíky (pretože tam žiadne nie sú), takže ich prenesú späť na pyruváty a vznikne kyselina mliečna. Ide o vratnú reakciu. Hromadenie kyseliny mliečnej (kyslíkový dlh) vo svaloch môže spôsobiť kŕče a únavu a pripisuje sa nedostatku kyslíka. Kŕče sú výsledkom zvýšenia kyslosti (kyseliny mliečnej) a denaturácie bielkovín vo svalovom tkanive.
*Technicky sa mi zdá, že na zníženie hladiny kyseliny mliečnej by ste mohli použiť dychové cvičenia bez toho, aby ste príliš zvýšili srdcovú frekvenciu.
Ako vedľajšiu poznámku uvádzame, že aeróbna glykolýza je glykolýza, ktorá prebieha za prítomnosti kyslíka. Predpokladá sa, že práve túto formu tvorby ATP využívajú rakovinové bunky (13).
Ďalšia časť bunkového dýchania sa nazýva aeróbne dýchanie, pri ktorom sa pyruváty v prítomnosti kyslíka menia na oxid uhličitý (kompletný). K tomu dochádza v mitochondriách. Pyruváty sa dostávajú do mitochondrií, kde vstupujú do prechodovej reakcie, pri ktorej sa z nich stávajú cukry acetyl-koenzýmu A (COA). Koncové uhlíky z anaeróbnej reakcie sa oddeľujú (dekarboxylujú) za vzniku oxidu uhličitého a koenzýmov acetyl-COA. To vedie ku Krebsovmu cyklu, v ktorom sa tvoria ďalšie 4 oxidy uhlíka ako vedľajší produkt z cukrov, ktoré boli rozložené. Okrem toho sa zachytávajú ďalšie voľné vodíky pomocou NAD a tiež pomocou flavín-adenín-dinukleotidu (FAD). Tieto "horúce zemiakové" vodíky sa stávajú veľmi dôležitými pre ďalší krok.
Nakoniec, v poslednom kroku bunkového dýchania, ako súčasť elektrónového transportného reťazca, vzniká konečných 34 ATP. Elektrónový transportný reťazec je v podstate reťazec koenzýmov, ktoré si navzájom odovzdávajú NAD a FAD, aby sa uvoľnila energia z vodíkov, ktorá sa používa na fosforyláciu ADP na ATP. Konečným produktom bude výroba 34 ATP z jednej molekuly glukózy. Toto sa nazýva oxidačná fosforylácia. Zbavenie sa vodíkov = oxidácia → vznik vody.
Ak to zhrnieme, dýchame kyslík za účelom prijímania atómov vodíka, ktoré sa odtrhávajú z molekúl cukru, keď sa rozpadajú na výrobu ATP. Jednoduché, však?
Kyslík je akceptor vodíka. Cukry (glukóza) sa počas týchto procesov oxidujú na oxid uhličitý a kyslík sa redukuje na vodu. Anaeróbnym dýchaním sa získajú 2 ATP a 2 pyruvátové cukry, zatiaľ čo úplným aeróbnym dýchaním bunky sa získa 38 ATP, 6 oxidov uhlíka a 6 vôd. To je o 36 ATP viac na jednu molekulu cukru, ktorú môže telo využiť!
Autor: RegisFrey – Vlastné spracovanie, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4389845
Predstavte si to takto: anaeróbne dýchanie je staronový prokaryotický spôsob získavania energie vo forme ATP v prostredí bohatom na kyslík. Keď sa kyslík stal dostupnejším, dýchanie sa vyvinulo tak, aby zahŕňalo aeróbne dýchanie, pri ktorom sa zvýšil počet molekúl ATP, aby sa uspokojili vyššie energetické potreby. Zaujímavé je, že rýchlosť, akou vzniká ATP prostredníctvom anaeróbnej glykolýzy, je približne 100-krát vyššia ako rýchlosť oxidatívnej fosforylácie (14). Vráťme sa teraz k Warburgovi a rakovine.
Opakovanie
Na rozdiel od normálnych diferencovaných buniek, ktoré sa pri tvorbe energie potrebnej na bunkové procesy spoliehajú predovšetkým na mitochondriálnu oxidatívnu fosforyláciu, väčšina rakovinových buniek sa namiesto toho spolieha na aeróbnu glykolýzu, čo je jav označovaný ako "Warburgov efekt".
Teraz teda vieme, že to znamená, že rakovinové bunky uprednostňujú získavanie ATP metodikou s nízkym výnosom ATP: "aeróbnou" glykolýzou (glykolýza napriek prítomnosti kyslíka). Ale teraz počkajte, prečo by sa rakovinové bunky – bunky, ktoré sa len radi množia – spoliehali na metodiku ATP, ktorá poskytuje o 36 molekúl menej? Nepotrebovali by bunky, ktoré sa potrebujú rozmnožovať (všetko, čo sú), na to veľa energie? Čo je s tým?
Odpoveď by mohla spočívať v tom, že existujú metabolické požiadavky na rozmnožovanie okrem ATP, "vrátane syntézy nukleotidov spojenej s pentózovo-fosfátovou cestou (PPP), tvorby aminokyselín na syntézu bielkovín a produkcie lipidov na tvorbu membrán" (15). V prípade záujmu nechám čitateľov prečítať si odkaz 15 a podrobnosti vynechám z tohto konkrétneho článku. Dá sa povedať, že rakovinové bunky sú zvláštne a zrejme sa u nich vyvinuli mechanizmy na optimalizáciu proliferačných schopností a techník prežitia v kontexte nízkych energetických požiadaviek vo forme ATP.
Spojenie toho všetkého dokopy
Autori píšu: Pri Covid-19, podobne ako pri každom zápale, dochádza k metabolickému prestaveniu, pri ktorom sa bunky spoliehajú na glykolýzu.
To znamená, že glykolýza sa stáva primárnym zdrojom ATP, a to aj v prítomnosti kyslíka. A to súvisí s požiadavkami na biosyntézu. Premýšľajte: anabolizmus. Premýšľajte o oprave poškodenia DNA. Premýšľajte o požiadavkách na proliferáciu buniek. Rakovina a patologické stavy COVIDu-19 a hyperzápalové stavy majú túto vlastnosť zmeneného bunkového metabolizmu odvodeného od redoxnej modulácie, ktorá môže mať za následok zmeny v bunkovej dynamike a rôzny stupeň poškodenia DNA, RNA, bielkovín a lipidov (16). Všetko to súvisí s nerovnováhou.
Čo teda s tým rozhraním spike /ACE-2, o ktorom sme hovorili v prvej časti? Nie je tento oxidačný stres jednoducho dôsledkom prítomnosti vírusu a imunitných (nad)reakcií? Áno, ale okrem toho samotná väzbová udalosť oslabuje funkciu mitochondrií a indukuje glykolýzu a vyvoláva redukované bunkové prostredie, ktoré zase vedie k redoxnému posunu a anabolizmu (17).
Prenos signálu ACE-2 zohráva úlohu vo viacerých patofyziologických vlastnostiach vrátane zápalu, metabolickej dysfunkcie a starnutia [15] (18). Článok, na ktorý sa odvolávam v bode 15, má 1284 odkazov – nikdy som nič podobné nevidela. To je viac odkazov, ako je aminokyselín v spike proteíne. Keď sa ACE-2 naviaže, medzibunková signalizačná kaskáda (aj keď neuchopiteľná) vedie okrem iného k produkcii oxidu dusnatého (NO), ktorý umožňuje vazodilatáciu. Ide o to, že synergickým účinkom ROS a NO je poškodenie DNA a mitochondrií.
Spike vyvoláva poškodenie mitochondrií (19,20). "Endotelové bunky inkubované s proteínom S1 mali oslabenú mitochondriálnu funkciu, ale zvýšenú glykolýzu v porovnaní s kontrolnými bunkami". (Pozri odkaz 18.) Zaujímavé. Toto mitochondriálne poškodenie musí zohrávať úlohu pri metabolickom prestavovaní. A myslím tým, že si všimli zvýšenú glykolýzu tvárou v tvár mitochondriálnemu "útlmu". Zaujímalo by ma, či hypoxické prostredie túto zmenu zhoršuje /predlžuje? Mám toľko ďalších otázok a som si istá, že som neodpovedala na toľko ďalších otázok týkajúcich sa tohto článku, ale pre všetky účely si myslím, že ich zistenia sa dajú zhrnúť do jedného kľúčového konceptu:
Spike proteín (prostredníctvom interakcie s ACE-2) vedie k urýchleniu patofyziologického profilu vo vyššom veku v dôsledku posunu k anabolizmu (biosyntéze), ktorý je charakterizovaný útlmom mitochondrií a znížením regulácie opravy DNA, čo sa dá merať ako zníženie tiolov v sérových proteínoch.
Čo s tým môžeme robiť? Antioxidanty, organické zlúčeniny síry, ako je kyselina alfa-lipoová, cvičenie a spánok, samozrejme. Mimochodom, kyselinu alfa-lipoovú môžete získať z listovej zeleniny, hovädzej pečene, celej hnedej ryže, batátov a zemiakov! Mňam.
Celá táto veda je úžasná. Ale nakoniec musíme vždy prepojiť to, čo sa naučíme vo vede, s fyzickým svetom a každodenným životom, ktorý všetci prežívame. Najbližšie sa chystám napísať článok (po mojom článku "Politika ako WFF") o tom, ako sa jednoduchosť a jednoduché veci stratili a ako dokonca samotné slovo jednoduché dostalo v našom šialenom svete zlú konotáciu. Ale jednoduchosť a všetky veci, ktoré sa jej prispôsobujú, sú podľa mňa naozaj cestou späť (a myslím tým späť) k radosti.
Dýchanie. Pohyb. Jedenie. Vykašliavanie. Pohladenie mačičky. Jednoduché veci. Často hovorím, že "Boh je v mačke", a nedokážem vyjadriť pravdu, ktorú cítim v tejto vete. El Gato Malo si tento pripravovaný článok zamiluje.
Takže choďte von a zhlboka dýchajte a aerobizujte, kým vaše srdce nebude veľké a silné, a jedzte, aby ste žili, nie aby ste sa ukojili. Rozprávajte sa so zvieratami. Rozprávajte sa so svojimi blízkymi, ktorí už odišli. Plačte. Smejte sa. Venujte sa pestovaniu plodín. Snažte sa nielen užívať si tieto chvíle, ale vytvárať ich viac. Akoby sme museli vynakladať energiu na to, aby sme to nerobili. Aká irónia. Nebehám v pretekoch s potkanmi: je to nezmyselný kruh a málokedy vedie niekam, kde by to malo hodnotu. Mimochodom, robiť "nič" nie je absolútne žiadna hanba. Prestávky a odpočinok sú absolútne nevyhnutné pre produktivitu, bez ohľadu na to, ako by vás reklamné agentúry rady presvedčili, že ste len "leniví". Nezabúdajte, že sladké nápoje, umelé "modely" a lieky sú "sponzorované spoločnosťou Pfizer".
Len aby sme vám pošteklili rezance pri ďalšom pripravovanom článku, autori pôvodného článku uvádzajú aj nasledovné:
Creutzfeldt-Jakob, vznik priónov (nesprávne zložených bielkovín), ktoré poškodzujú neuróny, sa zdá byť redoxným javom (21,22).
Nepochybujem o tom, že to tak je. Tiež: kovy.
Dúfam, že táto dvojdielna séria priniesla zaujímavé rozhovory v niektorých vašich svetoch. Zatiaľ to nechám tak – možno to časom vylepším. Ďalší článok bude komentárom k politike. Malo by sa na ňom dať dobre zasmiať.