|
1 komplekti (10 flakoni)
| Daudzums: | |
|---|---|
▎ Glutationa struktūra
Avots: PubChem |
Secība: XCG Molekulārā formula: C 10H 17N 3O 6S Molekulmasa: 307,33g/mol CAS numurs: 70-18-8 PubChem CID: 124886 Sinonīmi: L-glutations |
▎ Glutationa izpēte
Kāds ir glutationa izpētes fons?
Glutationa atklāšana un struktūras noteikšana
Glutations pirmo reizi tika atklāts raugā 1888. gadā. 1921. gadā zinātnieki sīkāk noteica tā ķīmisko struktūru. Glutations ir tripeptīds, ko veido glutamīnskābes, cisteīna un glicīna kondensācija, izmantojot peptīdu saites.
Tā svarīgās lomas atpazīšana organismos
Kopš pagājušā gadsimta trīsdesmitajiem gadiem cilvēki pakāpeniski ir atzinuši, ka glutationam ir dažādas svarīgas funkcijas organismos. Tas piedalās redoksreakcijās šūnās, spēlējot galveno lomu intracelulārās vides stabilitātes uzturēšanā un šūnu aizsardzībā no oksidatīviem bojājumiem. Tikmēr tai ir arī svarīga loma fizioloģiskos procesos, piemēram, aminoskābju transportēšanā un fermentu aktivitātes regulēšanā. Šie atklājumi ir radījuši teorētisku pamatu glutationa pielietošanai medicīnas jomā.
Pētījumi par tā avotiem, ko nosaka medicīniskās pielietošanas prasības
Padziļināti izpētot glutationa fizioloģiskās funkcijas, tā potenciālā pielietojuma vērtība medicīnas jomā ir kļuvusi arvien pamanāmāka. To lieto dažādu slimību, piemēram, aknu un acu slimību, ārstēšanai, kā arī var kalpot kā antioksidants. Lai apmierinātu lielo pieprasījumu pēc glutationa klīniskajos lietojumos, pētnieki ir sākuši koncentrēties uz efektīvu un stabilu glutationa avotu izpēti, kā rezultātā ir veikti padziļināti tā avotu pētījumi.
Kāds ir glutationa darbības mehānisms?
Antioksidanta iedarbība
Glutations (GSH) ir efektīvs antioksidants, kas piedalās antioksidantu aizsardzības sistēmā šūnās. Tas var tieši reaģēt ar reaktīvām skābekļa sugām (ROS), piemēram, ūdeņraža peroksīdu (H₂O₂) un pārvērst tās nekaitīgās vielās [1, 2] . Piemēram, glutationa redokscikla laikā glutations reaģē ar H₂O₂ un pārvērš to ūdenī, tādējādi aizsargājot šūnas no oksidatīviem bojājumiem. Šajā procesā glutations tiek oksidēts par oksidētu glutationu (GSSG), bet glutationa reduktāze šūnā var redukt GSSG atpakaļ par GSH, saglabājot šūnas antioksidanta spēju. Turklāt glutations var arī aizsargāt -SH grupas uz šūnu membrānas, kurām ir svarīga loma katjonu transportēšanā un membrānas caurlaidībā. Uzturot samazinātu membrānas -SH grupu stāvokli, glutations palīdz uzturēt šūnu membrānas stabilitāti un normālu darbību [1].
Detoksikācijas efekts
Glutationam ir svarīga loma detoksikācijas procesā. Tas var saistīties ar toksīniem, veidojot netoksiskus vai zemu toksiskus savienojumus, atvieglojot to izvadīšanu no organisma. Piemēram, aknās glutations saistās ar dažādām kaitīgām vielām un tiek izvadīts ar žulti vai urīnu, pasargājot aknu šūnas no toksīnu bojājumiem. Aknas ir galvenais cilvēka ķermeņa detoksikācijas orgāns, un glutationam tajās ir izšķiroša nozīme.
Ietekme uz imūnsistēmu
Glutationam ir svarīgas funkcijas imūnās šūnās. Piemēram, makrofāgos, dabiskās killer šūnās un T šūnās tas var regulēt šūnu aktivāciju, vielmaiņu, atbilstošu citokīnu izdalīšanos, redoksaktivitāti un brīvo radikāļu līmeni [3] . Imūnās šūnas spēlē galveno lomu cīņā pret patogēniem un ķermeņa veselības saglabāšanu. Glutations uzlabo organisma imūnās spējas, regulējot šo šūnu funkcijas. Glutations var stabilizēt redoksaktivitāti, novirzīt citokīnu profilu uz Th1 tipa reakciju un uzlabot T limfocītu darbību, tādējādi spēlējot svarīgu lomu imūnregulācijā un antioksidantu aizsardzībā [3] . Th1 tipa citokīni galvenokārt ir iesaistīti šūnu mediētās imūnās atbildes reakcijās pret patogēniem, piemēram, vīrusiem, baktērijām un audzēju šūnām. Glutations uzlabo organisma imūnās aizsardzības spējas, regulējot citokīnu līdzsvaru.
Ietekme uz reproduktīvo sistēmu
Glutationam ir svarīga loma zīdītāju vīriešu un sieviešu dzimumšūnās, kā arī agrīnās embrionālās attīstības stadijās. Vīriešu un sieviešu dzimumšūnās GSH ir iesaistīts šo šūnu aizsardzībā no oksidatīviem bojājumiem [4] . Piemēram, spermatoģenēzes laikā glutationa koncentrācija pakāpeniski samazinās, savukārt olšūnu nobriešanas laikā glutationa sintēzi regulē gonadotropīni, un mainās arī tā koncentrācija. Glutations ir saistīts arī ar oocīta meiotiskās vārpstas morfoloģijas saglabāšanu. Pēc apaugļošanas tam ir pozitīva loma vīrišķā priekškodola veidošanā un agrīnā embrija attīstībā līdz blastocistas stadijai. Turklāt gubu šūnām ir arī svarīga loma glutationa sintēzē.
Avots: PubMed [9]
Kādi ir glutationa pielietojumi?
Pielietojums alkohola aknu slimībās
Alkoholiskā aknu slimība (ALD) ir nopietna slimība, ko raksturo smags oksidatīvais stress. Hroniska alkohola lietošana var izraisīt oksidatīvo stresu un iekaisumu, bojājot aknu šūnas. Glutations (GSH), tripeptīds, kas sastāv no γ-glutamilcisteīnglicīna un satur sulfhidrilgrupu, piedalās redoksreakcijās un ir galvenais brīvo radikāļu uztvērējs šūnās. Aknās GSH koncentrācija ir salīdzinoši augsta, bet pacientiem ar ALD tā endogēnais līmenis pazeminās, pasliktinot stāvokli. Intravenoza GSH papildināšana ir uzrādījusi labus rezultātus pacientiem ar ALD, kas spēj uzlabot aknu darbību un samazināt fibrozes marķierus [5].
Loma novecošanās aizkavēšanā
Randomizētā, dubultmaskētā, placebo kontrolētā, paralēlā trīs grupu pētījumā veselām sievietēm melanīna indekss un ultravioletie plankumi uz sejas un rokām pacientiem, kuri lietoja GSH vai GSSG, bieži bija zemāki nekā placebo grupā. Dažās vietās GSH lietojošo subjektu grumbas bija ievērojami samazinātas, un, salīdzinot ar placebo grupu, GSH un GSSG grupu ādas elastība uzrādīja pieauguma tendenci. Šis pētījums liecina, ka glutationam ir pozitīva ietekme uz ādas novecošanās aizkavēšanu [6].
Pielietojums Parkinsona slimībā
Parkinsona slimība (PD) ir neiroloģisks traucējums. Pētījumi liecina, ka glutationam (GSH) var būt noteikta terapeitiska iedarbība uz PD. Izmantojot sistemātisku meklēšanu vairākās datubāzēs un metaanalīzi, tika konstatēts, ka bija statistiski nozīmīga atšķirība vienotajā Parkinsona slimības vērtēšanas skalā (UPDRS) III starp GSH un kontroles grupu, kā arī būtiska atšķirība bija glutationa peroksidāzē. Tomēr starp abām grupām nebija statistiski nozīmīgu atšķirību UPDRS I un UPDRS II rādītājos, kā arī blakusparādību ziņā. Turklāt apakšgrupu analīze parādīja, ka deva (300 mg pret 600 mg) bija faktors, kas ietekmēja UPDRS III. Tas norāda, ka GSH var nedaudz uzlabot PD motoriskos rādītājus, nepalielinot nevēlamo notikumu rašanos [7].
Pielietojums sirds un asinsvadu slimībās
Sirds un asinsvadu slimību profilakse
Sirds un asinsvadu slimību, piemēram, koronāro artēriju oklūzija, hipertensīva sirds slimība un insults, gadījumā daudzas kardiovaskulāras patoloģijas to attīstības laikā rada oksidatīvā stresa stāvokli, kas izraisa pacientu stāvokļa pasliktināšanos, kas ir saistīts ar reaktīvo skābekļa sugu (ROS) un reaktīvo slāpekļa sugu (RNS) veidošanos. Samazināts glutations (GSH) kā svarīgs antioksidants var piedalīties šo reaktīvo vielu oksidācijas novēršanā. GSH tiek sintezēts sirdī un aknās, un tam ir liela nozīme, lai novērstu vai samazinātu ROS kaitīgo ietekmi uz sirds un asinsvadu slimībām [8].
Sirds un asinsvadu slimībās
Zemāks cirkulējošā glicīna līmenis ir saistīts ar sirds un asinsvadu slimībām (CVD). Pētījumi ir atklājuši, ka glicīna deficīts var veicināt aterosklerozes attīstību, bet glicīna papildināšana var to vājināt. DT-109, uz glicīna bāzes veidots savienojums ar dubultām lipīdu līmeni pazeminošām/glikozes līmeni pazeminošām īpašībām, ir ievērojama aizsargājoša iedarbība pret aterosklerozi. Pētījumi ar pacientiem ar koronāro sirds slimību, aterosklerozes pelēm un makrofāgiem ir parādījuši, ka glicīnam ir aterosklerozes patogēna loma, un ārstēšana uz glicīna bāzes var atvieglot aterosklerozi, pateicoties antioksidanta iedarbībai, inducējot glutationa biosintēzi [9].
Pielietojums acu slimību profilaksē un ārstēšanā
Kataraktas profilakse un ārstēšana
Oftalmoloģijā glutationu var izmantot kataraktas profilaksei un ārstēšanai. Pētījumi liecina, ka kataraktas rašanās ir cieši saistīta ar lēcas oksidatīviem bojājumiem. Kā antioksidants glutations var samazināt oksidatīvo bojājumu ietekmi uz lēcas šūnām un uzturēt normālu lēcas darbību. Piemēram, kādā pētījumā tika novērots, ka glutationu saturošu acu pilienu lietošana kataraktas pacientu ārstēšanai samazina lēcas necaurredzamības pakāpi un zināmā mērā uzlabo redzi [10].
Retinopātijas profilakse un ārstēšana
Retinopātija ir izplatīta acu slimība, un tās rašanās ir saistīta ar tādiem faktoriem kā oksidatīvais stress un iekaisuma reakcija. Pateicoties antioksidanta iedarbībai, glutations var samazināt tīklenes audu oksidatīvos bojājumus, kavēt iekaisuma reakciju un tādējādi aizsargāt tīklenes šūnas. Turklāt glutations var arī veicināt tīklenes šūnu vielmaiņas funkciju un uzlabot tīklenes pašatjaunošanās spēju [10].
Pielietojums multiplās sklerozes gadījumā
Multiplās sklerozes gadījumā neironu deģenerācija ir saistīta ar oksidatīvo stresu. Dimetilfumarāts (DMF) ir efektīva perorāla ārstēšanas iespēja, un ir pierādīts, ka tas samazina slimības aktivitāti un progresēšanu pacientiem ar recidivējoši remitējošu multiplo sklerozi. DMF var aktivizēt transkripcijas faktora kodolfaktora eritroīda 2 saistīto faktoru 2 (NRF2), kā rezultātā palielinās galvenā šūnu antioksidanta glutationa (GSH) sintēze, un tam ir ievērojama neiroprotektīva iedarbība in vitro. Pētījumos atklāts, ka DMF inducē glutationa reduktāzi (GSR), palielinot glutationa pārstrādi, inducējot GSR [6].
Pielietojums Alcheimera slimībā
Alcheimera slimības gadījumā amiloīda β-peptīds (Aβ) tiek uzskatīts par vienu no svarīgākajiem Alcheimera slimības (AD) cēloņiem. Ferroptoze ir nesen atzīts oksidatīvās šūnu nāves mehānisms, kas ir ļoti saistīts ar AD. Tetrahidroksistilbēna glikozīds (TSG) ir labvēlīgs, lai atvieglotu mācīšanos un atmiņu AD un veco peļu modeļos. Pētījumos atklāts, ka TSG pretojas nervu šūnu neirotoksiskajai nāvei, ko izraisa Aβ, regulējot ar ferroptozi saistītos proteīnus un fermentus APP/PS1 pelēm, mazina šūnu oksidatīvo stresu un iekaisuma bojājumus, kā arī veicina GSH/GPX4/ROS un Keap1/Nrf2/ARE signālu ceļu aktivizēšanu. Turklāt GTĪ samazina arī ar ferroptozi saistīto marķieru izpausmi un uzlabo spēju pretoties oksidatīvajam stresam [11].
Adjuvanta elpceļu slimību ārstēšana
Hroniskas obstruktīvas plaušu slimības (HOPS) adjuvanta ārstēšana
Pacientiem ar hronisku obstruktīvu plaušu slimību elpceļu iekaisums un oksidatīvais stress ir svarīgi faktori, kas izraisa slimības progresēšanu. Glutations var samazināt elpceļu iekaisumu un uzlabot elpošanas funkciju, pateicoties tā antioksidanta iedarbībai. Tas var novērst brīvos radikāļus elpceļos, samazināt oksidatīvā stresa bojājumus elpceļu epitēlija šūnās un tādējādi atvieglot elpceļu iekaisumu. Turklāt glutations var arī regulēt imūnsistēmu un uzlabot organisma rezistenci pret patogēniem [12].
Pielietojums saliņu slimībās
Pacientiem ar saliņu slimībām un seruma cukura diabēta pacientiem tika novērtēta glutationa reduktāze un glutationa peroksidāze. Pētījumi liecina, ka šīs slimības gadījumā oksidantu un antioksidantu attiecības nelīdzsvarotība var būt saistīta ar stāvokli [13].
Kā tripeptīdu savienojums, kas sastāv no glutamīnskābes, cisteīna un glicīna, glutationam ir dažādas galvenās lomas organismos, piemēram, antioksidanta aktivitāte, detoksikācija, imūnsistēmas regulēšana un ietekme uz reproduktīvo sistēmu. Kopš tās atklāšanas, padziļinot pētījumus, tā pielietojuma vērtība medicīnas jomā ir pastāvīgi izcelta, parādot pozitīvu ietekmi dažādu slimību, tostarp alkohola aknu slimību, Parkinsona slimības, sirds un asinsvadu slimību un acu slimību ārstēšanā vai profilaksē. Lai gan dažu lietojumu mehānismi un sīkāka informācija par to ietekmi uz dažām slimībām vēl ir jāturpina izpētīt, glutationam ir liela nozīme ķermeņa veselības uzturēšanā un slimību profilaksē un ārstēšanā.
Par Autoru
Visus iepriekš minētos materiālus pēta, rediģē un apkopo Cocer Peptides.
Zinātniskā žurnāla autors
Rom O ir pieredzējis pētnieks, kas saistīts ar vairākām prestižām iestādēm, tostarp Luiziānas štata universitātes Veselības zinātņu centru Šrīvportā, Luiziānas štata universitātes sistēmu, Pitsburgas universitāti un Mičiganas universitāti. Viņa darbs ir bijis saistīts ar tādām ievērojamām vienībām kā Lsuhs Shreveport un Michigan Med, atspoguļojot viņa aktīvo iesaistīšanos nozīmīgā akadēmiskā un medicīnas vidē.
Rom O pētniecības intereses aptver plašu priekšmetu kategoriju klāstu. Viņa pieredze ir sirds un asinsvadu sistēmas un kardioloģijas, hematoloģijas, endokrinoloģijas un metabolisma, bioķīmijas un molekulārās bioloģijas, kā arī gastroenteroloģijas un hepatoloģijas jomās. Ar savu karjeru, kas koncentrējas uz šīm sarežģītajām studiju jomām, viņš ir veicinājis zināšanu un izpratnes attīstību šajās kritiskajās medicīnas zinātnes nozarēs. ir norādīts atsaucē uz atsauci [9].
