Kas ir šobrīd atklātais telomerāzes aktivators-cikloastraganols?

1985. gadā Greiders u.c. pirmo reizi atklātā telomerāze, un šis jaunatklātais enzīms var pievienot DNS atkārtojumus hromosomu galiem, lai saglabātu telomēra garumu. Telomerāze ir ribonukleoproteīnu komplekss, kura katalītiskais kodols ietver TERT un TERC, no kuriem TERT ir telomerāzes aktivitātes regulēšanas atslēga. Telomēru garums turpina samazināties, šūnām daloties. Kad tas sasniedz kritisko vērtību, tas izraisa DNS bojājumu signālus, izraisot saīsinātu šūnu ciklu un virkni audu mazspējas slimību, ko raksturo īsi telomēri.

2010. gadā amerikāņu uzņēmums Geron sadarbojās ar Honkongas Zinātnes un tehnoloģiju universitāti pētniecības projektā, lai pārbaudītu telomerāzes aktivatorus. Tika konstatēts, kacikloastraganolsvar aktivizēt telomerāzes aktivitāti un izraisīt telomēra paplašināšanos. Šis atklājums aktīvi veicināja telomerāzes aktivatoru attīstību. Astragalus spirta pētniecības progress un ar to saistītā produkta izstrāde. Cikloastragenols (CAG) pašlaik ir vienīgais ziņotais telomerāzes aktivators dabisko produktu vidū. Tas var efektīvi apkarot telomēru saīsināšanos, un tam ir anti-novecošanās, anti-apoptozes, antifibrozes, imūnregulācijas, šūnu proliferācijas un brūču dzīšanas veicināšana utt. Farmakoloģiskā iedarbība, tādējādi radot potenciālu terapeitisku iedarbību uz slimībām, kas saistītas ar telomēru disfunkciju.

Cikloastragenols un novecošanās

telomēri
Telomēri ir īpašas struktūras hromosomu galos, kas aizsargā hromosomas un saīsina ar hromosomu replikāciju un šūnu dalīšanos. Šūnas arī noveco, telomēriem saīsinot.

telomerāze
Telomerāze var sintezēt telomērus, lai stabilizētu telomēru garumu un struktūru, tādējādi aizsargājot hromosomas un aizkavējot šūnu novecošanos.

Pretnovecošanās: telomerāzes aktivators, kam ir pretnovecošanās efekts, palielinot telomerāzes līmeni un tādējādi aizkavējot telomēru saīsināšanu.

Telomēri ir vāciņi, kas atrodas šūnu hromosomu galos un aizsargā tās no bojājumiem šūnu dalīšanās laikā. Šūnām turpinot dalīties, telomēri turpina saīsināties, sasniedzot kritisko punktu, kurā šūnas novecos vai mirs. Telomerāze var pagarināt telomēru garumu, un šūnu dzīves ilgums, protams, attiecīgi palielināsies.

Novecošana ir neizbēgama dzīves sastāvdaļa; tomēr pētnieki pēta dažādas ārstēšanas metodes, lai mēģinātu izvairīties no dažām novecošanas sekām, tostarp pēta senolītiskos līdzekļus. Senolītiskie līdzekļi ir savienojumi, kas iznīcina novecojošās (novecojošās) šūnas, un ir pierādīts, ka tie samazina novecošanās ietekmi. Jauns pētījums liecina, ka cikloastraganolam ir anti-novecošanās iedarbība.

Pētījums no Ķīnas un publicēts Starptautiskajā molekulāro zinātņu žurnālā, koncentrējās uz novecojošām cilvēka šūnām un pelēm ar radiācijas izraisītu novecošanos. Cikloastragenols samazina novecojošās šūnas, neietekmējot šūnas, kas nav novecojušas. Ārstēšana ar cikloastragenolu arī samazina proteīnu daudzumu novecojošās šūnās, kas ir nepieciešami šūnu augšanai un izdzīvošanai. Turklāt tas kavē šūnu kustības, kas saistītas ar ar vecumu saistītām iekaisuma šūnām un procesiem. Tika konstatēts, ka vecām pelēm, kas tika ārstētas ar cikloastraganolu, bija mazāk novecojošu šūnu un uzlabojās ar vecumu saistītas fiziskās disfunkcijas.

Cikloastragenols samazina novecojošās šūnas

Novecošanās ir zināma novecošanās pazīme, taču pētnieki ir atklājuši, ka novecojošo šūnu un to pro-iekaisuma signālu molekulu likvidēšana varētu palīdzēt novērst ar vecumu saistītas slimības un dažos gadījumos pat novērst tās. Šeit pētnieki apstrādāja cilvēka šūnas ar cikloastraganolu un atklāja, ka tas efektīvi iznīcina novecojošās šūnas, neietekmējot šūnas, kas nav novecojušas. Turklāt pēc ārstēšanas ar cikloastraganolu ievērojami samazinājās novecojošo šūnu marķieri.

Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka PI3K / AKT / mTOR ceļš - signālu ceļš, kas saistīts ar šūnu augšanu un izdzīvošanu - ir iesaistīts iekaisuma procesos, ko ierosina novecojošas šūnas, palīdzot veicināt novecošanos apkārtējās šūnās. Pētnieki atklāja, ka cikloastragenols palīdzēja samazināt proteīnu daudzumu šajā ceļā, kas liecina, ka savienojums var darboties, bloķējot PI3K / AKT / mTOR ceļu, lai palīdzētu novērst novecošanos. Turklāt ir pierādīts, ka cikloastragenols samazina novecojošo šūnu spēju veicināt novecošanos, atbrīvojot iekaisuma molekulas, augšanas faktorus un imūnmodulatorus, kas atbilst ieteikumiem, ka PI3K, AKT un mTOR signālu samazināšana var samazināt novecošanos veicinošo iedarbību starp apkārtējām šūnām. .

Cikloastragenols pieder pie triterpēna saponīniem, un to galvenokārt iegūst no astragalozīda IV hidrolīzes. Tam ir salīdzinoši maza molekulmasa un spēcīga lipofilitāte, kas labvēlīgi ietekmē bioplēves iekļūšanu un uzsūkšanos kuņģa-zarnu traktā, lai panāktu labāku biopieejamību. Cikloastragalinola efektivitāte
1. Smadzeņu bojājumu ārstēšana
2. Uzlabot aknu fibrozi
3. Osteoporozes ārstēšana
4. Pretnovecošanas efekts
5. Aizkavēt šūnu novecošanos

Kāpēc ir nepieciešams sintezēt cikloastraganolu?

① Cikloastraganolam ir dažādi farmakoloģiski efekti, piemēram, smadzeņu šūnu apoptozes un neiroiekaisuma inhibēšana smadzeņu išēmijas laikā un asins-smadzeņu barjeras uzturēšana.
② Cikloastragenols ir vienīgais līdz šim atklātais mazmolekulārs terpenoīda savienojums ar telomerāzes aktivitāti un var ārstēt neirodeģeneratīvas slimības.
③ Tas inhibē miokarda fibrozi un uzlabo pretvēža imunitāti. Tā ir populāra molekula pretnovecošanās zāļu izpētē un attīstībā.

Esošās problēmas

Cikloastraganola saturs Astragalus membranaceus ir ļoti zems, un to ir grūti iegūt tieši. Esošā cikloastraganola ražošanas stratēģija balstās uz tradicionālās ķīniešu medicīnas ekstrakciju, ko galvenokārt iegūst, pārveidojot astragalozīdu IV Astragalus membranaceus. Tas ir, astragalozīdu IV iegūst, izmantojot astragalus stādīšanas un audu kultūras tehnoloģiju, un pēc tam astragalozīdu IV pārvērš cikloastragalozīdā, izmantojot acidolīzi, Smita degradāciju, fermentu un mikrobu hidrolīzi. Tomēr šīs sagatavošanas metodes ir dārgas, viegli rada vides piesārņojumu, grūti atdalāmas un attīrāmas, un tās neveicina pielietošanu un popularizēšanu. Tāpēc cilvēki ir pievērsuši uzmanību cikloastraganola mākslīgai sintēzei.

Kā izmantot sintētisko bioloģiju sintezēšanai? ---Sintētiskā bioloģija

Sintētiskā bioloģija attiecas uz mērķtiecīgu "mākslīgās dzīvības" projektēšanu, pārveidošanu un pat radīšanu ar nedabiskām funkcijām inženiertehnisko ideju, tas ir, bioloģijas inženierijas, vadībā. Vispārīgi runājot, to ražo, izmantojot bioloģiskas metodes.