Kas yra šiuo metu atrastas telomerazės aktyvatorius-cikloastraganolis?

1985 m. Greider ir kt. pirmą kartą atrasta telomerazė, o šis naujai atrastas fermentas gali pridėti DNR pasikartojimų prie chromosomų galų, kad išlaikytų telomero ilgį. Telomerazė yra ribonukleoproteinų kompleksas, kurio katalizinę šerdį sudaro TERT ir TERC, iš kurių TERT yra telomerazės aktyvumo reguliavimo raktas. Telomerų ilgis ir toliau trumpėja, kai ląstelės dalijasi. Kai jis pasiekia kritinę vertę, jis sukelia DNR pažeidimo signalus, dėl kurių sutrumpėja ląstelių ciklas ir atsiranda audinių nepakankamumo ligų, kurioms būdingi trumpi telomerai.

2010 m. amerikiečių kompanija „Geron“ bendradarbiavo su Honkongo mokslo ir technologijų universitetu vykdydama mokslinių tyrimų projektą, skirtą telomerazės aktyvatorių atrankai. Buvo nustatyta, kadcikloastraganolisgali suaktyvinti telomerazės aktyvumą ir paskatinti telomerų pratęsimą. Šis atradimas aktyviai skatino telomerazės aktyvatorių vystymąsi. Astragalus alkoholio mokslinių tyrimų pažanga ir susijusi produkto kūrimas. Cikloastragenolis (CAG) šiuo metu yra vienintelis telomerazės aktyvatorius tarp natūralių produktų. Jis gali veiksmingai kovoti su telomerų trumpėjimu ir turi anti-senėjimo, antiapoptozės, antifibrozės, imuninės sistemos reguliavimo, ląstelių dauginimosi ir žaizdų gijimo skatinimo ir kt. Farmakologinį poveikį, todėl gali turėti gydomąjį poveikį ligoms, susijusioms su telomerų disfunkcija.

Cikloastragenolis ir senėjimas

telomerų
Telomerai yra specialios struktūros chromosomų galuose, kurios apsaugo chromosomas ir trumpėja chromosomų replikacijos ir ląstelių dalijimosi metu. Ląstelės taip pat sensta, kai telomerai trumpėja.

telomerazė
Telomerazė gali sintetinti telomerus, kad stabilizuotų telomerų ilgį ir struktūrą, taip apsaugodama chromosomas ir sulėtindama ląstelių senėjimą.

Senėjimą stabdantis: telomerazės aktyvatorius, kuris atlieka senėjimą stabdantį poveikį didindamas telomerazę ir taip sulėtindamas telomerų trumpėjimą.

Telomerai yra dangteliai, esantys ląstelių chromosomų galuose, apsaugantys jas nuo pažeidimo ląstelių dalijimosi metu. Ląstelėms toliau dalijantis, telomerai ir toliau trumpėja, pasiekdami kritinį tašką, kai ląstelės sensta arba mirs. Telomerazė gali pailginti telomerų ilgį, o ląstelių gyvenimo trukmė natūraliai pailgės.

Senėjimas yra neišvengiama gyvenimo dalis; tačiau mokslininkai tiria įvairius gydymo būdus, siekdami išvengti kai kurių senėjimo padarinių, įskaitant senolitikų tyrimą. Senolitikai yra junginiai, kurie pašalina senstančias (senėjančias) ląsteles ir, kaip įrodyta, mažina senėjimo poveikį. Naujas tyrimas rodo, kad cikloastraganolis turi senėjimą stabdantį poveikį.

Tyrimas, atliktas iš Kinijos ir paskelbtas Tarptautiniame molekulinių mokslų žurnale, buvo skirtas senstančioms žmogaus ląstelėms ir pelėms, kurių senėjimas yra radiacijos sukeltas. Cikloastragenolis sumažina senstančias ląsteles, nepaveikdamas nesenstančių ląstelių. Gydymas cikloastragenoliu taip pat sumažina baltymų kiekį senstančiose ląstelėse, reikalingų ląstelių augimui ir išgyvenimui. Be to, jis slopina ląstelių judėjimą, susijusį su su amžiumi susijusiomis uždegiminėmis ląstelėmis ir procesais. Nustatyta, kad pagyvenusios pelės, gydytos cikloastraganoliu, turėjo mažiau senstančių ląstelių ir pagerino su amžiumi susijusią fizinę disfunkciją.

Cikloastragenolis mažina senstančias ląsteles

Senėjimas yra žinomas senėjimo požymis, tačiau mokslininkai nustatė, kad senstančių ląstelių ir jų priešuždegiminių signalinių molekulių pašalinimas gali padėti išvengti su amžiumi susijusių ligų ir kai kuriais atvejais jas pakeisti. Čia mokslininkai žmogaus ląsteles gydė cikloastraganoliu ir nustatė, kad jis veiksmingai pašalina senstančias ląsteles, nepaveikdamas senstančių ląstelių. Be to, po gydymo cikloastraganoliu žymiai sumažėjo senstančių ląstelių žymenys.

Ankstesni tyrimai parodė, kad PI3K / AKT / mTOR kelias - signalizacijos kelias, susijęs su ląstelių augimu ir išgyvenimu - yra susijęs su uždegiminiais procesais, kuriuos inicijuoja senstančios ląstelės, o tai padeda skatinti aplinkinių ląstelių senėjimą. Tyrėjai nustatė, kad cikloastragenolis padėjo sumažinti baltymų kiekį šiame kelyje, o tai rodo, kad junginys gali veikti blokuodamas PI3K / AKT / mTOR kelią, kad būtų išvengta senėjimo. Be to, įrodyta, kad cikloastragenolis sumažina senstančių ląstelių gebėjimą skatinti senėjimą, išskirdamas uždegimines molekules, augimo faktorius ir imunomoduliatorius, o tai atitinka pasiūlymus, kad PI3K, AKT ir mTOR signalų mažinimas gali sumažinti aplinkinių ląstelių senėjimą skatinantį poveikį. .

Cikloastragenolis priklauso triterpeniniams saponinams ir daugiausia gaunamas hidrolizuojant astragalozidą IV. Jis turi palyginti mažą molekulinę masę ir stiprų lipofiliškumą, kuris yra naudingas bioplėvelės įsiskverbimui ir absorbcijai virškinimo trakte, kad būtų pasiektas geresnis biologinis prieinamumas. Cikloastragalinolio veiksmingumas
1. Smegenų pažeidimo gydymas
2. Pagerinti kepenų fibrozę
3. Osteoporozės gydymas
4. Senėjimą stabdantis poveikis
5. Ląstelių senėjimo atidėjimas

Kodėl būtina sintetinti cikloastraganolį?

① Cikloastraganolis turi įvairų farmakologinį poveikį, pavyzdžiui, slopina smegenų ląstelių apoptozę ir neurouždegimą smegenų išemijos metu ir palaiko kraujo ir smegenų barjerą.
② Cikloastragenolis yra vienintelis iki šiol aptiktas mažos molekulės terpenoidinis junginys, turintis telomerazės aktyvumą ir galintis gydyti neurodegeneracines ligas.
③ Jis slopina miokardo fibrozę ir stiprina priešnavikinį imunitetą. Tai populiari molekulė tiriant ir kuriant vaistus nuo senėjimo.

Esamos problemos

Cikloastraganolio kiekis Astragalus membranaceus yra labai mažas ir sunku jį gauti tiesiogiai. Esama cikloastraganolio gamybos strategija remiasi tradicinės kinų medicinos ekstrahavimu, kuris daugiausia gaunamas transformuojant astragalozidą IV į Astragalus membranaceus. Tai yra, astragalozidas IV gaunamas naudojant astragalų sodinimo ir audinių kultūros technologiją, o po to astragalozidas IV paverčiamas cikloastragalozidu, naudojant acidolizę, Smitho skaidymą, fermentų ir mikrobų hidrolizę. Tačiau šie paruošimo būdai yra brangūs, lengvai teršia aplinką, juos sunku atskirti ir išvalyti, jie nėra palankūs pritaikymui ir reklamai. Todėl žmonės atkreipė dėmesį į dirbtinę cikloastraganolio sintezę.

Kaip sintetinti panaudoti sintetinę biologiją? ---Sintetinė biologija

Sintetinė biologija reiškia tikslinį „dirbtinės gyvybės“ su nenatūraliomis funkcijomis projektavimą, transformavimą ir netgi kūrimą vadovaujantis inžinerinėmis idėjomis, tai yra, biologijos inžinerija. Paprastai tariant, jis gaminamas naudojant biologinius metodus.