Cili është aktivizuesi i telomerazës - cikloastraganoli, i zbuluar aktualisht?

Në vitin 1985, Greider et al. zbuluan për herë të parë telomerazën, dhe kjo enzimë e sapozbuluar mund të shtojë përsëritje të ADN-së në skajet e kromozomeve për të ruajtur gjatësinë e telomereve. Telomeraza është një kompleks ribonukleoproteinash, bërthama katalitike e të cilit përfshin TERT dhe TERC, nga të cilat TERT është çelësi për rregullimin e aktivitetit të telomerazës. Gjatësia e telomereve vazhdon të shkurtohet ndërsa qelizat ndahen. Kur arrin një vlerë kritike, ajo shkakton sinjale dëmtimi të ADN-së, duke çuar në një cikël qelizor të shkurtuar dhe një seri sëmundjesh të dështimit të indeve të karakterizuara nga telomere të shkurtra.

Në vitin 2010, kompania amerikane Geron bashkëpunoi me Universitetin e Shkencës dhe Teknologjisë të Hong Kongut në një projekt kërkimor për të shqyrtuar aktivizuesit e telomerazës. U zbulua secikloastraganolmund të aktivizojë aktivitetin e telomerazës dhe të nxisë zgjatjen e telomereve. Ky zbulim promovoi në mënyrë aktive zhvillimin e aktivizuesve të telomerazës. Progresi i kërkimit dhe zhvillimi i produkteve të lidhura me alkoolin e astragalusit. Cikloastragenoli (CAG) është aktualisht i vetmi aktivizues i telomerazës i raportuar midis produkteve natyrore. Ai mund të luftojë në mënyrë efektive shkurtimin e telomereve dhe ka anti-plakje, anti-apoptozë, anti-fibrozë, rregullim imunitar, nxitje të përhapjes së qelizave dhe shërimit të plagëve, etj. Efektet farmakologjike, duke pasur kështu efekte të mundshme terapeutike në sëmundjet që lidhen me mosfunksionimin e telomereve.

Cikloastragenoli dhe plakja

telomeret
Telomeret janë struktura të veçanta në skajet e kromozomeve që mbrojnë kromozomet dhe shkurtohen me replikimin e kromozomeve dhe ndarjen qelizore. Qelizat gjithashtu plaken ndërsa telomeret shkurtohen.

telomerazë
Telomeraza mund të sintetizojë telomere për të stabilizuar gjatësinë dhe strukturën e telomereve, duke mbrojtur kështu kromozomet dhe duke vonuar plakjen qelizore.

Kundër plakjes: Një aktivizues i telomerazës, i cili luan një efekt kundër plakjes duke rritur telomerazën dhe duke vonuar kështu shkurtimin e telomereve.

Telomeret janë kapele të vendosura në skajet e kromozomeve qelizore që i mbrojnë ato nga dëmtimi gjatë ndarjes qelizore. Ndërsa qelizat vazhdojnë të ndahen, telomeret vazhdojnë të shkurtohen, duke arritur në një pikë kritike ku qelizat do të plaken ose do të vdesin. Telomeraza mund të zgjasë gjatësinë e telomereve dhe jetëgjatësia e qelizave do të rritet natyrshëm në përputhje me rrethanat.

Plakja është një pjesë e pashmangshme e jetës; megjithatë, studiuesit po studiojnë një sërë trajtimesh për të shmangur disa nga efektet e plakjes, duke përfshirë studimin e senolitikëve. Senolitikët janë komponime që eliminojnë qelizat e plakjes dhe kanë treguar se zvogëlojnë efektet e plakjes. Një studim i ri sugjeron që cikloastraganoli ka efekte anti-plakje.

Studimi, nga Kina dhe i botuar në Revistën Ndërkombëtare të Shkencave Molekulare, u përqendrua në qelizat njerëzore dhe minjtë në plakje me plakje të shkaktuar nga rrezatimi. Cikloastragenoli zvogëlon qelizat në plakje pa ndikuar në qelizat jo-në plakje. Trajtimi me cikloastragenol gjithashtu zvogëlon proteinat në qelizat në plakje që janë të nevojshme për rritjen dhe mbijetesën e qelizave. Përveç kësaj, ai pengon lëvizjet e qelizave të shoqëruara me qelizat dhe proceset inflamatore të lidhura me moshën. Minjtë e moshuar të trajtuar me cikloastraganol u zbulua se kishin më pak qeliza në plakje dhe mosfunksionim fizik të përmirësuar të lidhur me moshën.

Cikloastragenoli zvogëlon plakjen e qelizave

Plakja është një shenjë dalluese e njohur e plakjes, por studiuesit kanë zbuluar se eliminimi i qelizave të plakura dhe molekulave të tyre sinjalizuese pro-inflamatore mund të ndihmojë në parandalimin e sëmundjeve që lidhen me moshën dhe madje t'i përmbysë ato në disa raste. Këtu, studiuesit trajtuan qelizat njerëzore me cikloastraganol dhe zbuluan se ai eliminoi në mënyrë efektive qelizat e plakura pa ndikuar në qelizat jo të plakura. Përveç kësaj, shënuesit qelizorë të qelizave të plakura u zvogëluan ndjeshëm pas trajtimit me cikloastraganol.

Hulumtimet e mëparshme kanë treguar se rruga PI3K/AKT/mTOR - një rrugë sinjalizimi e përfshirë në rritjen dhe mbijetesën e qelizave - është e përfshirë në proceset inflamatore të iniciuara nga qelizat e plakura, duke ndihmuar në nxitjen e plakjes në qelizat përreth. Studiuesit zbuluan se cikloastragenoli ndihmoi në reduktimin e proteinave në këtë rrugë, duke sugjeruar që përbërja mund të funksionojë duke bllokuar rrugën PI3K/AKT/mTOR për të ndihmuar në parandalimin e plakjes. Për më tepër, cikloastragenoli është treguar se zvogëlon aftësinë e qelizave të plakura për të nxitur plakjen përmes çlirimit të molekulave inflamatore, faktorëve të rritjes dhe imunomoduluesve, në përputhje me sugjerimet se reduktimi i sinjalizimit PI3K, AKT dhe mTOR mund të zvogëlojë efektet që nxisin plakjen midis qelizave përreth.

Cikloastragenoli i përket saponinave triterpene dhe merret kryesisht nga hidroliza e astragalozidit IV. Ai ka një peshë molekulare relativisht të vogël dhe lipofilitet të fortë, i cili është i dobishëm për depërtimin e biofilmit dhe thithjen gastrointestinale për të arritur biodisponueshmëri më të mirë. Efikasiteti i cikloastragalinolit
1. Trajtimi i dëmtimit të trurit
2. Përmirëson fibrozën e mëlçisë
3. Trajtimi i osteoporozës
4. Efekt kundër plakjes
5. Ngadalëson plakjen e qelizave

Pse është e nevojshme të sintetizohet cikloastraganoli?

① Cikloastraganoli ka efekte të ndryshme farmakologjike, të tilla si frenimi i apoptozës së qelizave të trurit dhe neuroinflamacionit gjatë ishemisë cerebrale dhe ruajtja e barrierës hemato-tru.
② Cikloastragenoli është i vetmi përbërës terpenoid me molekulë të vogël me aktivitet telomeraze i zbuluar deri më tani dhe që mund të trajtojë sëmundjet neurodegjenerative.
③ Ka efektet e frenimit të fibrozës miokardiale dhe forcimit të imunitetit antitumor. Është një molekulë popullore në kërkimin dhe zhvillimin e barnave kundër plakjes.

Problemet ekzistuese

Përmbajtja e cikloastraganolit në Astragalus membranaceus është shumë e ulët dhe është e vështirë të merret direkt. Strategjia ekzistuese e prodhimit të cikloastraganolit mbështetet në nxjerrjen e mjekësisë tradicionale kineze, e cila merret kryesisht duke transformuar astragalozidin IV në Astragalus membranaceus. Kjo do të thotë, astragalozidi IV merret përmes mbjelljes së astragalusit dhe teknologjisë së kulturës së indeve, dhe më pas astragalozidi IV shndërrohet në cikloastragalozid duke përdorur acidolizën, degradimin Smith, enzimat dhe hidrolizën mikrobike. Megjithatë, këto metoda përgatitjeje janë të kushtueshme, shkaktojnë ndotje të lehtë të mjedisit, janë të vështira për t'u ndarë dhe pastruar, dhe nuk janë të favorshme për aplikim dhe promovim. Prandaj, njerëzit e kanë kthyer vëmendjen e tyre drejt sintezës artificiale të cikloastraganolit.

Si të përdoret biologjia sintetike për të sintetizuar? ---Biologjia Sintetike

Biologjia Sintetike i referohet projektimit të synuar, transformimit dhe madje krijimit të "jetës artificiale" me funksione të panatyrshme nën drejtimin e ideve inxhinierike, domethënë inxhinierisë së biologjisë. Në përgjithësi, ajo prodhohet duke përdorur metoda biologjike.