Una Nuova Modificazione Proteica Collega la Dieta Chetogenica al Controllo del Cancro e del Sistema Immunitario

Questa revisione completa esamina la β-idrossibutirrilazione (Kbhb), una modificazione proteica scoperta di recente che collega il metabolismo chetogenico alla regolazione epigenetica. La modificazione utilizza il β-idrossibutirrato (BHB), il principale corpo chetonico prodotto negli stati chetogenici, come substrato per modificare chimicamente i residui di lisina sulle proteine.

La ricerca rivela che la Kbhb funge da hub molecolare che collega il metabolismo energetico al controllo dell'espressione genica. Quando l'organismo entra in chetosi attraverso il digiuno, l'esercizio fisico o le diete chetogeniche, le cellule epatiche producono BHB attraverso la degradazione degli acidi grassi. Questo BHB si combina poi con il coenzima A per formare BHB-CoA, che modifica direttamente le proteine in tutta la cellula, inclusi gli istoni che impacchettano il DNA e varie proteine regolatorie.

I risultati principali dimostrano che le modificazioni Kbhb influenzano molteplici processi patologici. Nel cancro, la modificazione agisce su vie critiche, tra cui la segnalazione mTOR e il sistema di sorveglianza immunitaria cGAS-STING. La modificazione regola inoltre la funzione delle cellule immunitarie e le risposte infiammatorie, spiegando potenzialmente alcuni benefici terapeutici degli interventi chetogenici. È importante sottolineare che la Kbhb va oltre gli istoni e modifica proteine come p53, STAT1 e Bcl6, influenzando la stabilità proteica e la segnalazione cellulare.

Gli autori descrivono quattro strumenti di previsione computazionale (KbhbXG, pFunK, SLAM, iBhb-Lys) sviluppati per identificare potenziali siti di modificazione, accelerando la ricerca in questo campo. Identificano inoltre enzimi regolatori chiave, tra cui ENL e SIRT6, che controllano i livelli di Kbhb, suggerendo nuovi bersagli terapeutici.

Queste scoperte forniscono spiegazioni molecolari per i diversi effetti sulla salute delle diete chetogeniche e degli interventi metabolici. I risultati suggeriscono che le modificazioni Kbhb potrebbero essere sfruttate terapeuticamente per trattare il cancro, i disturbi metabolici e le malattie immuno-correlate, rappresentando una nuova frontiera negli approcci di medicina di precisione.