რა არის ამჟამად აღმოჩენილი ტელომერაზას აქტივატორი-ციკლოასტრაგანოლი?

1985 წელს გრეიდერი და სხვ. პირველად აღმოაჩინეს ტელომერაზა და ამ ახლად აღმოჩენილ ფერმენტს შეუძლია ქრომოსომის ბოლოებში დნმ-ის გამეორებების დამატება ტელომერის სიგრძის შესანარჩუნებლად. ტელომერაზა არის რიბონუკლეოპროტეინის კომპლექსი, რომლის კატალიზური ბირთვი მოიცავს TERT და TERC, რომელთაგან TERT არის ტელომერაზას აქტივობის რეგულირების გასაღები. ტელომერის სიგრძე აგრძელებს შემცირებას უჯრედების დაყოფასთან ერთად. როდესაც ის მიაღწევს კრიტიკულ მნიშვნელობას, ის იწვევს დნმ-ის დაზიანების სიგნალებს, რაც იწვევს შემცირებულ უჯრედულ ციკლს და ქსოვილის უკმარისობის დაავადებათა სერიას, რომლებიც ხასიათდება მოკლე ტელომერებით.

2010 წელს ამერიკული კომპანია Geron თანამშრომლობდა ჰონგ კონგის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტთან ტელომერაზას აქტივატორების სკრინინგის კვლევით პროექტზე. აღმოჩნდა რომციკლოასტრაგანოლიშეუძლია გაააქტიუროს ტელომერაზას აქტივობა და გამოიწვიოს ტელომერის გაფართოება. ამ აღმოჩენამ აქტიურად შეუწყო ხელი ტელომერაზას აქტივატორების განვითარებას. ასტრაგალუსის ალკოჰოლის კვლევის პროგრესი და მასთან დაკავშირებული პროდუქტის განვითარება. ციკლოასტრაგენოლი (CAG) ამჟამად არის ერთადერთი ტელომერაზას აქტივატორი ბუნებრივ პროდუქტებს შორის. მას შეუძლია ეფექტურად ებრძვის ტელომერების შემცირებას და აქვს დაბერების საწინააღმდეგო, ანტიაპოპტოზის, ანტიფიბროზის, იმუნური რეგულაციის, უჯრედების გამრავლებისა და ჭრილობების შეხორცების ხელშეწყობა და ა.შ. ფარმაკოლოგიური ეფექტი, რითაც აქვს პოტენციური თერაპიული ეფექტი ტელომერების დისფუნქციასთან დაკავშირებულ დაავადებებზე.

ციკლოასტრაგენოლი და დაბერება

ტელომერები
ტელომერები არის სპეციალური სტრუქტურები ქრომოსომების ბოლოებზე, რომლებიც იცავს ქრომოსომებს და იკლებს ქრომოსომის რეპლიკაციით და უჯრედების გაყოფით. უჯრედები ასევე ბერდება ტელომერების შემცირებით.

ტელომერაზა
ტელომერაზას შეუძლია ტელომერების სინთეზირება ტელომერების სიგრძისა და სტრუქტურის სტაბილიზაციისთვის, რითაც იცავს ქრომოსომებს და აფერხებს უჯრედების დაბერებას.

დაბერების საწინააღმდეგო: ტელომერაზას აქტივატორი, რომელიც ახდენს დაბერების საწინააღმდეგო ეფექტს ტელომერაზას გაზრდით და ამით ანელებს ტელომერების დამოკლებას.

ტელომერები არის უჯრედის ქრომოსომების ბოლოებზე განლაგებული ქუდები, რომლებიც იცავს მათ უჯრედების გაყოფის დროს დაზიანებისგან. როდესაც უჯრედები აგრძელებენ დაყოფას, ტელომერები აგრძელებენ შემცირებას და მიაღწევენ კრიტიკულ წერტილს, სადაც უჯრედები დაბერდებიან ან კვდებიან. ტელომერაზას შეუძლია გაახანგრძლივოს ტელომერების სიგრძე და უჯრედების სიცოცხლის ხანგრძლივობა ბუნებრივად გაიზრდება.

დაბერება ცხოვრების გარდაუვალი ნაწილია; თუმცა, მკვლევარები სწავლობენ სხვადასხვა სახის მკურნალობას, რათა თავიდან აიცილონ დაბერების ზოგიერთი ეფექტი, მათ შორის სენოლიზური საშუალებების შესწავლა. სენოლიტიკები არის ნაერთები, რომლებიც აღმოფხვრის დაბერების (დაბერების) უჯრედებს და ნაჩვენებია, რომ ამცირებს დაბერების ეფექტს. ახალი კვლევა ვარაუდობს, რომ ციკლოასტრაგანოლს აქვს დაბერების საწინააღმდეგო ეფექტი.

კვლევა, ჩინეთიდან და გამოქვეყნებული International Journal of Molecular Sciences-ში, ფოკუსირებული იყო დაბერებულ ადამიანის უჯრედებზე და თაგვებზე, რომლებსაც რადიაციით გამოწვეული დაბერება აქვთ. ციკლოასტრაგენოლი ამცირებს დაბერებულ უჯრედებს დაუცველ უჯრედებზე ზემოქმედების გარეშე. ციკლოასტრაგენოლით მკურნალობა ასევე ამცირებს დაბერებულ უჯრედებში ცილებს, რომლებიც საჭიროა უჯრედების ზრდისა და გადარჩენისთვის. გარდა ამისა, ის აფერხებს უჯრედების მოძრაობებს, რომლებიც დაკავშირებულია ასაკთან დაკავშირებულ ანთებით უჯრედებთან და პროცესებთან. დაბერებულ თაგვებს, რომლებსაც მკურნალობდნენ ციკლოასტრაგანოლით, დადგინდათ, რომ ჰქონდათ ნაკლები დაბერებული უჯრედები და გაუმჯობესდა ასაკთან დაკავშირებული ფიზიკური დისფუნქცია.

ციკლოასტრაგენოლი ამცირებს დაბერებულ უჯრედებს

დაბერება დაბერების ცნობილი ნიშანია, მაგრამ მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ დაბერებული უჯრედებისა და მათი ანთების საწინააღმდეგო სასიგნალო მოლეკულების აღმოფხვრა ხელს შეუწყობს ასაკთან დაკავშირებული დაავადებების თავიდან აცილებას და ზოგიერთ შემთხვევაში მათ შებრუნებას. აქ მკვლევარებმა ადამიანის უჯრედები ციკლოასტრაგანოლით დაამუშავეს და დაადგინეს, რომ ის ეფექტურად აცილებდა დაბერებულ უჯრედებს, არადაბერებულ უჯრედებზე ზემოქმედების გარეშე. გარდა ამისა, დაბერებული უჯრედების უჯრედული მარკერები მნიშვნელოვნად შემცირდა ციკლოასტრაგანოლით მკურნალობის შემდეგ.

წინა კვლევამ აჩვენა, რომ PI3K/AKT/mTOR გზა - სასიგნალო გზა, რომელიც მონაწილეობს უჯრედების ზრდასა და გადარჩენაში - ჩართულია დაბერებული უჯრედების მიერ დაწყებულ ანთებით პროცესებში, რაც ხელს უწყობს მიმდებარე უჯრედების დაბერებას. მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ ციკლოასტრაგენოლი ხელს უწყობს ცილების შემცირებას ამ გზაზე, რაც ვარაუდობს, რომ ნაერთმა შეიძლება იმუშაოს PI3K/AKT/mTOR გზის ბლოკირებით, დაბერების თავიდან ასაცილებლად. გარდა ამისა, ნაჩვენებია, რომ ციკლოასტრაგენოლი ამცირებს დაბერების უჯრედების უნარს, ხელი შეუწყოს დაბერებას ანთებითი მოლეკულების, ზრდის ფაქტორების და იმუნომოდულატორების გამოთავისუფლების გზით, რაც შეესაბამება ვარაუდებს, რომ PI3K, AKT და mTOR სიგნალის შემცირებამ შეიძლება შეამციროს დაბერების ხელშემწყობი ეფექტები მიმდებარე უჯრედებში. .

ციკლოასტრაგენოლი მიეკუთვნება ტრიტერპენის საპონინებს და ძირითადად მიიღება ასტრაგალოზიდის IV ჰიდროლიზით. მას აქვს შედარებით მცირე მოლეკულური წონა და ძლიერი ლიპოფილურობა, რაც სასარგებლოა ბიოფილმის შეღწევისა და კუჭ-ნაწლავის აბსორბციისთვის უკეთესი ბიოშეღწევადობის მისაღწევად. ციკლოასტრაგალინოლის ეფექტურობა
1. ტვინის დაზიანების მკურნალობა
2. ღვიძლის ფიბროზის გაუმჯობესება
3. ოსტეოპოროზის მკურნალობა
4. დაბერების საწინააღმდეგო ეფექტი
5. აფერხებს უჯრედების დაბერებას

რატომ არის საჭირო ციკლოასტრაგანოლის სინთეზი?

① ციკლოასტრაგანოლს აქვს სხვადასხვა ფარმაკოლოგიური ეფექტი, როგორიცაა ტვინის უჯრედების აპოპტოზის და ნეიროანთების ინჰიბიცია ცერებრალური იშემიის დროს და ინარჩუნებს ჰემატოენცეფალურ ბარიერს.
② ციკლოასტრაგენოლი არის ერთადერთი მცირე მოლეკულური ტერპენოიდური ნაერთი ტელომერაზას აქტივობით, რომელიც აქამდე იქნა აღმოჩენილი და შეუძლია ნეიროდეგენერაციული დაავადებების მკურნალობა.
③ მას აქვს მიოკარდიუმის ფიბროზის დათრგუნვის და სიმსივნის საწინააღმდეგო იმუნიტეტის გაძლიერების ეფექტი. ეს არის პოპულარული მოლეკულა დაბერების საწინააღმდეგო პრეპარატების კვლევასა და განვითარებაში.

არსებული პრობლემები

Astragalus membranaceus-ში ციკლოასტრაგანოლის შემცველობა ძალიან დაბალია და მისი უშუალოდ მიღება რთულია. ციკლოასტრაგანოლის წარმოების არსებული სტრატეგია ეყრდნობა ტრადიციულ ჩინურ მედიცინას, რომელიც ძირითადად მიიღება Astragalus membranaceus-ში ასტრაგალოზიდის IV ტრანსფორმირებით. ანუ, ასტრაგალოზიდი IV მიიღება ასტრაგალუსის დარგვისა და ქსოვილის კულტურის ტექნოლოგიით, შემდეგ კი ასტრაგალოზიდი IV გარდაიქმნება ციკლოასტრაგალოზიდად აციდოლიზის, სმიტის დეგრადაციის, ფერმენტის და მიკრობული ჰიდროლიზის გამოყენებით. თუმცა, მომზადების ეს მეთოდები ძვირია, ადვილად იწვევს გარემოს დაბინძურებას, ძნელია განცალკევება და გაწმენდა და არ არის ხელსაყრელი გამოყენებისა და პოპულარიზაციისთვის. ამიტომ ადამიანებმა ყურადღება მიაქციეს ციკლოასტრაგანოლის ხელოვნურ სინთეზს.

როგორ გამოვიყენოთ სინთეზური ბიოლოგია სინთეზისთვის? ---სინთეზური ბიოლოგია

სინთეზური ბიოლოგია ეხება მიზანმიმართულ დიზაინს, ტრანსფორმაციას და თუნდაც „ხელოვნური სიცოცხლის“ შექმნას არაბუნებრივი ფუნქციებით საინჟინრო იდეების, ანუ ბიოლოგიის ინჟინერიის ხელმძღვანელობით. ზოგადად, ის იწარმოება ბიოლოგიური მეთოდების გამოყენებით.