Што е моментално откриениот активатор на теломераза-циклоастраганол?

Во 1985 година, Грејдер и сор. првпат беше откриена теломеразата, а овој новооткриен ензим може да додаде ДНК повторувања на краевите на хромозомите за да ја одржи должината на теломерите. Теломеразата е рибонуклеопротеински комплекс чие каталитичко јадро вклучува TERT и TERC, од кои TERT е клучот за регулирање на активноста на теломеразата. Должината на теломерите продолжува да се скратува додека клетките се делат. Кога ќе достигне критична вредност, предизвикува сигнали за оштетување на ДНК, што доведува до скратен клеточен циклус и низа болести на ткивна инсуфициенција кои се карактеризираат со кратки теломери.

Во 2010 година, американската компанија Герон соработуваше со Универзитетот за наука и технологија во Хонг Конг на истражувачки проект за скрининг на активатори на теломераза. Утврдено е декациклоастраганолможе да ја активира активноста на теломеразата и да предизвика екстензија на теломерите. Ова откритие активно го промовираше развојот на активатори на теломераза. Напредокот на истражувањето и сродниот развој на производи на кликавче алкохол. Циклоастрагенолот (CAG) во моментов е единствениот пријавен активатор на теломераза меѓу природните производи. Може ефикасно да се бори против скратувањето на теломерите и има анти-стареење, анти-апоптоза, анти-фиброза, имунолошки регулација, промовирање на клеточната пролиферација и заздравување на раните итн. Фармаколошки ефекти, со што има потенцијални терапевтски ефекти врз болестите поврзани со дисфункција на теломерите.

Циклоастрагенол и стареење

теломерите
Теломерите се специјални структури на краевите на хромозомите кои ги штитат хромозомите и се скратуваат со репликација на хромозомите и клеточна делба. Клетките исто така стареат додека теломерите се скратуваат.

теломераза
Теломеразата може да синтетизира теломери за да ја стабилизира должината и структурата на теломерите, а со тоа да ги заштити хромозомите и да го одложи клеточното стареење.

Против стареење: Активатор на теломераза, кој има ефект против стареење со зголемување на теломеразата и со тоа одложување на скратувањето на теломерите.

Теломерите се капачиња лоцирани на краевите на клеточните хромозоми кои ги штитат од оштетување за време на клеточната делба. Како што клетките продолжуваат да се делат, теломерите продолжуваат да се скратуваат, достигнувајќи критична точка каде што клетките ќе стареат или ќе умрат. Теломеразата може да ја продолжи должината на теломерите, а животниот век на клетките природно ќе се зголеми соодветно.

Стареењето е неизбежен дел од животот; сепак, истражувачите проучуваат различни третмани за да се обидат да избегнат некои од ефектите од стареењето, вклучително и проучување на сенолитици. Сенолитиците се соединенија кои ги елиминираат старечките (стареење) клетки и се покажа дека ги намалуваат ефектите од стареењето. Една нова студија сугерира дека циклоастраганол има ефекти против стареење.

Студијата, од Кина и објавена во International Journal of Molecular Sciences, се фокусираше на остарените човечки клетки и глувци со стареење предизвикано од радијација. Циклоастрагенолот ги намалува старечките клетки без да влијае на клетките што не стареат. Третманот со циклоастрагенол исто така ги намалува протеините во старечките клетки кои се потребни за раст и опстанок на клетките. Дополнително, ги инхибира движењата на клетките поврзани со воспалителните клетки и процеси поврзани со возраста. Откриено е дека остарените глувци третирани со циклоастраганол имаат помалку старечки клетки и подобрена физичка дисфункција поврзана со возраста.

Циклоастрагенолот ги намалува старечките клетки

Стареењето е познат белег на стареењето, но истражувачите открија дека елиминирањето на стареењето на клетките и нивните проинфламаторни сигнални молекули може да помогне да се спречат болестите поврзани со стареењето, па дури и да се сменат во некои случаи. Овде, истражувачите ги третирале човечките клетки со циклоастраганол и откриле дека тој ефикасно ги елиминира старечките клетки без да влијае на нестаречките клетки. Дополнително, клеточните маркери на старечките клетки беа значително намалени по третманот со циклоастраганол.

Претходните истражувања покажаа дека патеката PI3K/AKT/mTOR - сигнална патека вклучена во растот и опстанокот на клетките - е вклучена во воспалителни процеси иницирани од старечки клетки, помагајќи да се промовира стареење во околните клетки. Истражувачите откриле дека циклоастрагенолот помогнал да се намалат протеините на оваа патека, што укажува на тоа дека соединението може да работи со блокирање на патеката PI3K/AKT/mTOR за да помогне во спречувањето на стареењето. Понатаму, се покажа дека циклоастрагенолот ја намалува способноста на старечките клетки да промовираат стареење преку ослободување на воспалителни молекули, фактори на раст и имуномодулатори, што е во согласност со сугестиите дека намалувањето на сигналот PI3K, AKT и mTOR може да ги намали ефектите што го поттикнуваат стареењето кај околните клетки. .

Циклоастрагенолот припаѓа на тритерпенските сапонини и главно се добива од хидролиза на астрагалозид IV. Има релативно мала молекуларна тежина и силна липофилност, што е корисно за пенетрација на биофилмот и гастроинтестинална апсорпција за да се постигне подобра биорасположивост. Ефикасноста на циклоастрагалинол
1. Третман на оштетување на мозокот
2. Подобрување на фиброзата на црниот дроб
3. Третман на остеопороза
4. Ефект против стареење
5. Го одложи стареењето на клетките

Зошто е неопходно да се синтетизира циклоастраганол?

① Циклоастраганол има различни фармаколошки ефекти како што се инхибиција на апоптозата на мозочните клетки и невроинфламацијата за време на церебрална исхемија и одржување на крвно-мозочната бариера.
② Циклоастрагенолот е единственото терпеноидно соединение со мала молекула со активност на теломераза откриено досега и може да лекува невродегенеративни болести.
③ Има ефекти на инхибиција на миокардна фиброза и зајакнување на анти-туморниот имунитет. Тоа е популарна молекула во истражувањето и развојот на лекови против стареење.

Постојни проблеми

Содржината на циклоастраганол во Astragalus membranaceus е многу мала и тешко е да се добие директно. Постоечката стратегија за производство на циклоастраганол се потпира на екстракција на традиционалната кинеска медицина, која главно се добива со трансформирање на астрагалозид IV во Astragalus membranaceus. Односно, астрагалозид IV се добива преку технологија за садење кликавче и култура на ткиво, а потоа астрагалозид IV се претвора во циклоастрагалозид користејќи ацидолиза, разградување на Смит, ензимска и микробна хидролиза. Сепак, овие методи на подготовка се скапи, лесно предизвикуваат загадување на животната средина, тешко се одвојуваат и прочистуваат и не се погодни за примена и промоција. Затоа, луѓето го свртеа своето внимание кон вештачката синтеза на циклоастраганол.

Како да се користи синтетичката биологија за синтеза? ---Синтетичка биологија

Синтетичката биологија се однесува на насочено дизајнирање, трансформација, па дури и создавање на „вештачки живот“ со неприродни функции под водство на инженерските идеи, односно инженерството на биологијата. Општо земено, се произведува со употреба на биолошки методи.