|
1 rinkinys (10 buteliukų)
| Kiekis: | |
|---|---|
▎ Glutationo struktūra
Šaltinis: PubChem |
Seka: XCG Molekulinė formulė: C 10H 17N 3O 6S Molekulinė masė: 307,33g/mol CAS numeris: 70-18-8 PubChem CID: 124886 Sinonimai: L-glutationas |
▎ Glutationo tyrimai
Koks yra glutationo tyrimų pagrindas?
Glutationo atradimas ir struktūrinis nustatymas
Pirmą kartą glutationas mielėse buvo aptiktas 1888 m. 1921 m. mokslininkai toliau nustatė jų cheminę struktūrą. Glutationas yra tripeptidas, susidarantis glutamo rūgščiai, cisteinui ir glicinui kondensuojantis per peptidinius ryšius.
Svarbių jo vaidmenų organizmuose pripažinimas
Nuo 1930-ųjų žmonės pamažu suprato, kad glutationas organizmuose atlieka įvairias svarbias funkcijas. Jis dalyvauja redokso reakcijose ląstelėse, vaidindamas pagrindinį vaidmenį palaikant tarpląstelinės aplinkos stabilumą ir apsaugant ląsteles nuo oksidacinės pažaidos. Tuo tarpu jis taip pat atlieka svarbų vaidmenį fiziologiniuose procesuose, tokiuose kaip aminorūgščių transportavimas ir fermentų aktyvumo reguliavimas. Šios išvados padėjo teorinį pagrindą glutationo taikymui medicinos srityje.
Jo šaltinių tyrimai, kuriuos lemia medicininio taikymo poreikiai
Nuodugniai ištyrus glutationo fiziologines funkcijas, jo potenciali taikymo vertė medicinos srityje tapo vis ryškesnė. Jis naudojamas įvairioms ligoms, pavyzdžiui, kepenų ir akių ligoms, gydyti, taip pat gali būti antioksidantas. Siekdami patenkinti didelę glutationo paklausą klinikinėje praktikoje, mokslininkai pradėjo sutelkti dėmesį į veiksmingų ir stabilių glutationo šaltinių tyrimą, todėl buvo atlikti išsamūs jo šaltinių tyrimai.
Koks yra glutationo veikimo mechanizmas?
Antioksidacinis poveikis
Glutationas (GSH) yra veiksmingas antioksidantas, dalyvaujantis ląstelių antioksidacinėje gynybos sistemoje. Jis gali tiesiogiai reaguoti su reaktyviosiomis deguonies rūšimis (ROS), pvz., vandenilio peroksidu (H₂O₂) ir paversti jas į nekenksmingas medžiagas [1, 2] . Pavyzdžiui, per glutationo redokso ciklą glutationas reaguoja su H₂O₂ ir paverčia jį vandeniu, taip apsaugodamas ląsteles nuo oksidacinės pažaidos. Šiame procese glutationas oksiduojamas į oksiduotą glutationą (GSSG), tačiau glutationo reduktazė ląstelėje gali redukuoti GSSG atgal į GSH, išlaikydama ląstelės antioksidacinį pajėgumą. Be to, glutationas taip pat gali apsaugoti ląstelės membranoje esančias -SH grupes, kurios atlieka svarbų vaidmenį katijonų transporte ir membranos pralaidumui. Palaikydamas sumažintą membranos -SH grupių būklę, glutationas padeda palaikyti stabilumą ir normalią ląstelės membranos funkciją [1].
Detoksikacinis poveikis
Glutationas vaidina svarbų vaidmenį detoksikacijos procese. Jis gali jungtis su toksinais ir sudaryti netoksiškus arba mažai toksiškus junginius, palengvinančius jų pasišalinimą iš organizmo. Pavyzdžiui, kepenyse glutationas jungiasi su įvairiomis kenksmingomis medžiagomis ir išsiskiria su tulžimi ar šlapimu, apsaugodamas kepenų ląsteles nuo toksinų pažeidimo. Kepenys yra pagrindinis žmogaus organizmo detoksikacijos organas, o glutationo vaidmuo jose yra itin svarbus.
Poveikis imuninei sistemai
Glutationas atlieka svarbias funkcijas imuninėse ląstelėse. Pavyzdžiui, makrofaguose, natūraliose ląstelėse žudančiose ir T ląstelėse jis gali reguliuoti ląstelių aktyvaciją, metabolizmą, tinkamą citokinų išsiskyrimą, redokso aktyvumą ir laisvųjų radikalų kiekį [3] . Imuninės ląstelės atlieka pagrindinį vaidmenį kovojant su patogenais ir palaikant organizmo sveikatą. Glutationas stiprina organizmo imunitetą, reguliuodamas šių ląstelių funkcijas. Glutationas gali stabilizuoti redokso aktyvumą, pakeisti citokinų profilį link Th1 tipo atsako ir sustiprinti T limfocitų funkciją, todėl vaidina svarbų vaidmenį imuninės sistemos reguliavime ir antioksidacinėje gynyboje [3] . Th1 tipo citokinai daugiausia dalyvauja ląstelių sukeltame imuniniame atsake prieš patogenus, tokius kaip virusai, bakterijos ir naviko ląstelės. Glutationas stiprina organizmo imuninę gynybą, reguliuodamas citokinų pusiausvyrą.
Poveikis reprodukcinei sistemai
Glutationas vaidina svarbų vaidmenį žinduolių vyriškose ir moteriškose lytinėse ląstelėse, taip pat ankstyvosiose embriono vystymosi stadijose. Vyrų ir moterų lytinėse ląstelėse GSH dalyvauja apsaugant šias ląsteles nuo oksidacinės pažaidos [4] . Pavyzdžiui, spermatogenezės metu glutationo koncentracija palaipsniui mažėja, o kiaušialąstės brendimo metu glutationo sintezę reguliuoja gonadotropinai, kinta ir jo koncentracija. Glutationas taip pat yra susijęs su oocito mejozinio veleno morfologijos palaikymu. Po apvaisinimo jis vaidina teigiamą vaidmenį formuojantis vyriškos lyties branduoliui ir vystantis ankstyvam embrionui iki blastocistos stadijos. Be to, kumuliacinės ląstelės taip pat atlieka svarbų vaidmenį glutationo sintezėje.
Šaltinis: PubMed [9]
Kokios yra glutationo taikymo sritys?
Taikymas alkoholinei kepenų ligai gydyti
Alkoholinė kepenų liga (ALD) yra rimta liga, kuriai būdingas stiprus oksidacinis stresas. Lėtinis alkoholio vartojimas gali sukelti oksidacinį stresą ir uždegimą, pažeisti kepenų ląsteles. Glutationas (GSH), tripeptidas, sudarytas iš γ-glutamilcisteinglicino ir turintis sulfhidrilo grupę, dalyvauja redokso reakcijose ir yra pagrindinis laisvųjų radikalų gaudytojas ląstelėse. Kepenyse GSH koncentracija yra gana didelė, tačiau pacientams, sergantiems ALD, sumažėja endogeninis jo kiekis, o tai pablogina būklę. Intraveninis GSH papildymas parodė gerus rezultatus pacientams, sergantiems ALD, gali pagerinti kepenų funkciją ir sumažinti fibrozės žymenis [5].
Vaidmuo lėtinant senėjimą
Atsitiktinių imčių, dvigubai aklo, placebu kontroliuojamo, lygiagrečių, trijų grupių sveikų moterų tyrime nustatyta, kad melanino indeksas ir ultravioletinės dėmės ant veido ir rankų tiriamųjų, vartojusių GSH arba GSSG, dažnai buvo mažesni nei placebo grupėje. Kai kuriose srityse GSH vartojusių tiriamųjų raukšlės gerokai sumažėjo, o lyginant su placebo grupe, GSH ir GSSG grupių odos elastingumas rodė tendenciją didėti. Šis tyrimas rodo, kad glutationas turi teigiamą poveikį lėtinant odos senėjimą [6].
Taikymas Parkinsono ligai gydyti
Parkinsono liga (PD) yra neurologinis sutrikimas. Tyrimai parodė, kad glutationas (GSH) gali turėti tam tikrą terapinį poveikį PD. Atlikus sistemingą kelių duomenų bazių paiešką ir atlikus metaanalizę, buvo nustatyta, kad statistiškai reikšmingai skiriasi GSH ir kontrolinės grupės Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS) III skalė, taip pat reikšmingas skirtumas buvo ir glutationo peroksidazei. Tačiau statistiškai reikšmingų skirtumų tarp dviejų grupių UPDRS I ir UPDRS II balų bei šalutinių poveikių nebuvo. Be to, pogrupių analizė parodė, kad dozė (300 mg prieš 600 mg) turėjo įtakos UPDRS III. Tai rodo, kad GSH gali šiek tiek pagerinti motorinius PD balus, nepadidindamas nepageidaujamų reiškinių [7].
Taikymas sergant širdies ir kraujagyslių ligomis
Širdies ir kraujagyslių ligų prevencija
Sergant širdies ir kraujagyslių ligomis, tokiomis kaip vainikinių arterijų okliuzija, hipertenzinė širdies liga ir insultas, daugelio širdies ir kraujagyslių patologijų vystymosi metu atsiranda oksidacinio streso būsena, dėl kurios pablogėja pacientų būklė, o tai susiję su reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) ir reaktyviųjų azoto rūšių (RNS) gamyba. Sumažintas glutationas (GSH), kaip svarbus antioksidantas, gali dalyvauti stabdant šių reaktyvių medžiagų oksidaciją. GSH sintetinamas širdyje ir kepenyse ir yra labai svarbus siekiant užkirsti kelią žalingam ROS poveikiui širdies ir kraujagyslių ligoms arba jį sumažinti [8]..
Sergant širdies ir kraujagyslių ligomis
Mažesnis cirkuliuojančio glicino kiekis yra susijęs su širdies ir kraujagyslių ligomis (ŠKL). Tyrimai parodė, kad glicino trūkumas gali sustiprinti aterosklerozės vystymąsi, o glicino papildymas gali susilpninti. DT-109, glicino pagrindu pagamintas junginys, turintis dvigubą lipidų kiekį / gliukozės kiekį mažinantį poveikį, turi reikšmingą apsauginį poveikį nuo aterosklerozės. Tyrimai su pacientais, sergančiais koronarine širdies liga, aterosklerozinėmis pelėmis ir makrofagais, parodė, kad glicinas vaidina patogeninį vaidmenį sergant ateroskleroze, o gydymas glicinu gali palengvinti aterosklerozę dėl antioksidacinio poveikio, skatinančio glutationo biosintezę [9]..
Taikymas akių ligų profilaktikai ir gydymui
Kataraktos profilaktika ir gydymas
Oftalmologijoje glutationas gali būti naudojamas kataraktos profilaktikai ir gydymui. Tyrimai parodė, kad kataraktos atsiradimas yra glaudžiai susijęs su oksidaciniu lęšio pažeidimu. Kaip antioksidantas, glutationas gali sumažinti oksidacinio pažeidimo poveikį lęšio ląstelėms ir palaikyti normalią lęšio funkciją. Pavyzdžiui, tyrime buvo pastebėta, kad akių lašų, kurių sudėtyje yra glutationo, naudojimas kataraktos pacientams gydyti sumažina lęšio drumstumą ir tam tikru mastu pagerino regėjimą [10]..
Retinopatijos profilaktika ir gydymas
Retinopatija yra dažna akių liga, o jos atsiradimas yra susijęs su tokiais veiksniais kaip oksidacinis stresas ir uždegiminis atsakas. Dėl savo antioksidacinio poveikio glutationas gali sumažinti oksidacinį tinklainės audinio pažeidimą, slopinti uždegiminį atsaką ir taip apsaugoti tinklainės ląsteles. Be to, glutationas taip pat gali skatinti tinklainės ląstelių metabolinę funkciją ir pagerinti tinklainės gebėjimą atsinaujinti [10].
Taikymas sergant išsėtine skleroze
Sergant išsėtine skleroze, neuronų degeneracija yra susijusi su oksidaciniu stresu. Dimetilfumaratas (DMF) yra veiksmingas geriamasis gydymo būdas ir, kaip įrodyta, mažina ligos aktyvumą ir progresavimą pacientams, sergantiems recidyvuojančia-remituojančia išsėtine skleroze. DMF gali suaktyvinti transkripcijos faktorių, su eritroidiniu 2 branduoliniu faktoriumi susijusį faktorių 2 (NRF2), todėl padidėja pagrindinio ląstelių antioksidanto glutationo (GSH) sintezė ir pasižymi reikšmingu neuroprotekciniu poveikiu in vitro. Tyrimai parodė, kad DMF iš tikrųjų indukuoja glutationo reduktazę (GSR), padidindamas glutationo perdirbimą, sukeldamas GSR [6]..
Taikymas Alzheimerio ligai gydyti
Sergant Alzheimerio liga amiloido β-peptidas (Aβ) laikomas viena iš svarbių Alzheimerio ligos (AD) priežasčių. Ferroptozė yra naujai pripažintas oksidacinis ląstelių mirties mechanizmas, labai susijęs su AD. Tetrahidroksistilbeno gliukozidas (TSG) yra naudingas palengvinant mokymąsi ir atmintį sergant AD ir senų pelių modeliais. Tyrimai parodė, kad TSG priešinasi neurotoksinei nervų ląstelių žūčiai, kurią sukelia Aβ, reguliuodamas su ferroptoze susijusius baltymus ir fermentus APP/PS1 pelėse, sumažina ląstelių oksidacinį stresą ir uždegiminius pažeidimus bei skatina GSH/GPX4/ROS ir Keap1/Nrf2/ARE signalizacijos takų aktyvavimą. Be to, GTG taip pat sumažina su ferroptoze susijusių žymenų ekspresiją ir padidina gebėjimą atsispirti oksidaciniam stresui [11].
Pagalbinis kvėpavimo takų ligų gydymas
Adjuvantinis lėtinės obstrukcinės plaučių ligos (LOPL) gydymas
Pacientams, sergantiems lėtine obstrukcine plaučių liga, kvėpavimo takų uždegimas ir oksidacinis stresas yra svarbūs veiksniai, lemiantys ligos progresavimą. Glutationas gali sumažinti kvėpavimo takų uždegimą ir pagerinti kvėpavimo funkciją dėl savo antioksidacinio poveikio. Jis gali sunaikinti laisvuosius radikalus kvėpavimo takuose, sumažinti oksidacinio streso žalą kvėpavimo takų epitelio ląstelėms ir taip palengvinti kvėpavimo takų uždegimą. Be to, glutationas taip pat gali reguliuoti imuninę funkciją ir padidinti organizmo atsparumą patogenams [12].
Taikymas salelių ligoms gydyti
Pacientams, sergantiems salelių ligomis ir serumo cukriniu diabetu, buvo įvertinta glutationo reduktazė ir glutationo peroksidazė. Tyrimai parodė, kad sergant šia liga oksidantų ir antioksidantų santykio disbalansas gali būti susijęs su būkle [13]..
Kaip tripeptidinis junginys, sudarytas iš glutamo rūgšties, cisteino ir glicino, glutationas atlieka įvairius pagrindinius vaidmenis organizmuose, pavyzdžiui, antioksidacinį aktyvumą, detoksikaciją, imuninės sistemos reguliavimą ir įtaką reprodukcinei sistemai. Nuo pat atradimo, gilėjant moksliniams tyrimams, jo taikymo reikšmė medicinoje nuolat ryškėja, o tai rodo teigiamą poveikį įvairių ligų, įskaitant alkoholinę kepenų ligą, Parkinsono ligą, širdies ir kraujagyslių bei akių ligas, gydymui ar profilaktikai. Nors kai kurių taikymo mechanizmai ir jo poveikio tam tikroms ligoms detalės dar turi būti toliau tiriami, glutationas yra labai svarbus palaikant organizmo sveikatą ir užkertant kelią ligoms bei gydant.
Apie Autorius
Visą aukščiau paminėtą medžiagą ištyrė, redagavo ir sudarė „Cocer Peptides“.
Mokslinio žurnalo autorius
Rom O yra patyręs mokslininkas, susijęs su keliomis prestižinėmis institucijomis, įskaitant Luizianos valstijos universiteto sveikatos mokslų centrą Šrivporte, Luizianos valstijos universitetų sistemą, Pitsburgo universitetą ir Mičigano universitetą. Jo darbas buvo susijęs su tokiais reikšmingais subjektais kaip Lsuhs Shreveport ir Michigan Med, o tai atspindi jo aktyvų dalyvavimą reikšmingoje akademinėje ir medicinos aplinkoje.
Rom O tyrinėjimų interesai apima daugybę dalykų kategorijų. Jo kompetencija yra širdies ir kraujagyslių sistemos ir kardiologijos, hematologijos, endokrinologijos ir metabolizmo, biochemijos ir molekulinės biologijos bei gastroenterologijos ir hepatologijos srityse. Karjeroje, susitelkdamas į šias sudėtingas studijų sritis, jis prisidėjo prie žinių ir supratimo tobulinimo šiose svarbiose medicinos mokslo srityse.
