|
1 súpravy (10 liekoviek)
| množstvo: | |
|---|---|
▎ Štruktúra glutatiónu
Zdroj: PubChem |
Poradie: XCG vzorec: 10CHN 17O 3S6Molekulový Molekulová hmotnosť: 307,33 g/mol Číslo CAS: 70-18-8 PubChem CID: 124886 Synonymá: L-Glutatión |
▎ Výskum glutatiónu
Aké je pozadie výskumu glutatiónu?
Objav a štruktúrne stanovenie glutatiónu
Glutatión bol prvýkrát objavený v kvasinkách v roku 1888. V roku 1921 vedci ďalej určili jeho chemickú štruktúru. Glutatión je tripeptid vytvorený kondenzáciou kyseliny glutámovej, cysteínu a glycínu prostredníctvom peptidových väzieb.
Poznanie jeho dôležitých úloh v organizmoch
Od 30. rokov 20. storočia ľudia postupne rozpoznali, že glutatión má v organizmoch rôzne dôležité funkcie. Podieľa sa na redoxných reakciách v bunkách, hrá kľúčovú úlohu pri udržiavaní stability vnútrobunkového prostredia a pri ochrane buniek pred oxidačným poškodením. Medzitým tiež hrá dôležitú úlohu vo fyziologických procesoch, ako je transport aminokyselín a regulácia aktivity enzýmov. Tieto zistenia položili teoretický základ pre aplikáciu glutatiónu v medicínskej oblasti.
Výskum jeho zdrojov poháňaný požiadavkami medicínskych aplikácií
S hĺbkovým štúdiom fyziologických funkcií glutatiónu sa jeho potenciálna aplikačná hodnota v lekárskej oblasti stáva čoraz významnejšou. Používa sa na liečbu rôznych chorôb, ako sú choroby pečene a očné choroby, a môže slúžiť aj ako antioxidant. Aby sa uspokojil veľký dopyt po glutatiónu v klinických aplikáciách, výskumníci sa začali zameriavať na skúmanie účinných a stabilných zdrojov glutatiónu, čo viedlo k hĺbkovému výskumu jeho zdrojov.
Aký je mechanizmus účinku glutatiónu?
Antioxidačný účinok
Glutatión (GSH) je účinný antioxidant, ktorý sa podieľa na antioxidačnom obrannom systéme v bunkách. Môže priamo reagovať s reaktívnymi formami kyslíka (ROS), ako je peroxid vodíka (H₂O₂), a redukovať ich na neškodné látky [1, 2] . Napríklad glutatión prostredníctvom redoxného cyklu glutatión reaguje s H22O₂ a premieňa ju na vodu, čím chráni bunky pred oxidačným poškodením. V tomto procese sa glutatión oxiduje na oxidovaný glutatión (GSSG), ale glutatiónreduktáza v bunke môže redukovať GSSG späť na GSH, pričom zachováva antioxidačnú kapacitu bunky. Okrem toho môže glutatión chrániť aj -SH skupiny na bunkovej membráne, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri transporte katiónov a priepustnosti membrány. Udržiavaním redukovaného stavu membránových -SH skupín pomáha glutatión udržiavať stabilitu a normálnu funkciu bunkovej membrány [1].
Detoxikačný účinok
Glutatión hrá dôležitú úlohu v procese detoxikácie. Môže sa viazať na toxíny a vytvárať netoxické alebo málo toxické zlúčeniny, čím uľahčuje ich vylučovanie z tela. Napríklad v pečeni sa glutatión viaže na rôzne škodlivé látky a vylučuje sa žlčou alebo močom, čím chráni pečeňové bunky pred poškodením toxínmi. Pečeň je hlavným detoxikačným orgánom ľudského tela a úloha glutatiónu v nej je kľúčová.
Vplyv na imunitný systém
Glutatión má dôležité funkcie v imunitných bunkách. Napríklad v makrofágoch, prirodzených zabíjačských bunkách a T bunkách môže regulovať bunkovú aktiváciu, metabolizmus, vhodné uvoľňovanie cytokínov, redoxnú aktivitu a hladiny voľných radikálov [3] . Imunitné bunky zohrávajú kľúčovú úlohu v boji proti patogénom a udržiavaní zdravia tela. Glutatión zvyšuje imunitnú schopnosť tela reguláciou funkcií týchto buniek. Glutatión môže stabilizovať redoxnú aktivitu, posunúť cytokínový profil smerom k odpovedi typu Th1 a posilniť funkciu T lymfocytov, čím hrá dôležitú úlohu v imunitnej regulácii a antioxidačnej obrane [3] . Cytokíny typu Th1 sa podieľajú hlavne na bunkami sprostredkovaných imunitných odpovediach proti patogénom, ako sú vírusy, baktérie a nádorové bunky. Glutatión zvyšuje obranyschopnosť organizmu reguláciou rovnováhy cytokínov.
Účinok na reprodukčný systém
Glutatión hrá dôležitú úlohu v mužských a ženských zárodočných bunkách cicavcov, ako aj v skorých štádiách embryonálneho vývoja. U mužských a ženských gamét sa GSH podieľa na ochrane týchto buniek pred oxidačným poškodením [4] . Napríklad počas spermatogenézy sa koncentrácia glutatiónu postupne znižuje, zatiaľ čo počas dozrievania oocytov je syntéza glutatiónu regulovaná gonadotropínmi a mení sa aj jeho koncentrácia. Glutatión tiež súvisí so zachovaním morfológie meiotického vretienka oocytu. Po oplodnení zohráva pozitívnu úlohu pri tvorbe mužského pronuklea a vývoji skorého embrya do štádia blastocysty. Kumulové bunky navyše hrajú dôležitú úlohu aj pri syntéze glutatiónu.
Zdroj:PubMed [9]
Aké sú aplikácie glutatiónu?
Aplikácia pri alkoholickom ochorení pečene
Alkoholické ochorenie pečene (ALD) je závažné ochorenie charakterizované ťažkým oxidačným stresom. Chronické užívanie alkoholu môže vyvolať oxidačný stres a zápal, poškodzujúce pečeňové bunky. Glutatión (GSH), tripeptid zložený z y-glutamylcysteínglycínu a obsahujúci sulfhydrylovú skupinu, sa zúčastňuje redoxných reakcií a je hlavným lapačom voľných radikálov v bunkách. V pečeni je koncentrácia GSH relatívne vysoká, ale u pacientov s ALD jeho endogénna hladina klesá, čo zhoršuje stav. Intravenózna suplementácia GSH ukázala dobré výsledky u pacientov s ALD, ktorá je schopná zlepšiť funkciu pečene a znížiť markery fibrózy [5].
Úloha pri oddialení starnutia
V randomizovanej, dvojito zaslepenej, placebom kontrolovanej, paralelnej, trojramennej štúdii zdravých žien bol melanínový index a ultrafialové škvrny na tvári a rukách subjektov užívajúcich GSH alebo GSSG často nižšie ako v skupine s placebom. V niektorých oblastiach boli vrásky subjektov užívajúcich GSH výrazne znížené av porovnaní so skupinou s placebom vykazovala elasticita pokožky v skupinách GSH a GSSG trend nárastu. Táto štúdia naznačuje, že glutatión má pozitívny vplyv na oddialenie starnutia pokožky [6].
Aplikácia pri Parkinsonovej chorobe
Parkinsonova choroba (PD) je neurologická porucha. Štúdie ukázali, že glutatión (GSH) môže mať určitý terapeutický účinok na PD. Systematickým prehľadávaním viacerých databáz a metaanalýzou sa zistilo, že medzi GSH a kontrolnou skupinou bol štatisticky významný rozdiel v jednotnej stupnici hodnotenia Parkinsonovej choroby (UPDRS) III a významný rozdiel bol aj v glutatiónperoxidáze. Medzi týmito dvoma skupinami však neboli žiadne štatisticky významné rozdiely v skóre UPDRS I a UPDRS II, ako aj pokiaľ ide o vedľajšie účinky. Okrem toho analýza podskupín ukázala, že dávka (300 mg vs. 600 mg) bola faktorom ovplyvňujúcim UPDRS III. To naznačuje, že GSH môže mierne zlepšiť motorické skóre PD bez zvýšenia výskytu nežiaducich účinkov [7].
Aplikácia pri kardiovaskulárnych ochoreniach
Prevencia kardiovaskulárnych ochorení
Pri kardiovaskulárnych ochoreniach, ako je oklúzia koronárnych artérií, hypertenzné ochorenie srdca a mŕtvica, mnohé kardiovaskulárne patológie generujú počas svojho vývoja stav oxidačného stresu, čo vedie k zhoršeniu stavu pacientov, čo súvisí s produkciou reaktívnych foriem kyslíka (ROS) a reaktívnych foriem dusíka (RNS). Redukovaný glutatión (GSH), ako dôležitý antioxidant, sa môže podieľať na pôsobení proti oxidácii týchto reaktívnych látok. GSH sa syntetizuje v srdci a pečeni a má veľký význam pre prevenciu alebo zníženie škodlivých účinkov ROS pri kardiovaskulárnych ochoreniach [8].
Pri kardiovaskulárnych ochoreniach
Nižšie hladiny cirkulujúceho glycínu sú spojené s kardiovaskulárnymi ochoreniami (CVD). Štúdie zistili, že nedostatok glycínu môže podporiť rozvoj aterosklerózy, zatiaľ čo suplementácia glycínom ju môže oslabiť. DT-109, zlúčenina na báze glycínu s dvojitými vlastnosťami znižujúcimi lipidy/glukózu, má významný ochranný účinok proti ateroskleróze. Štúdie na pacientoch s koronárnou chorobou srdca, aterosklerotickými myšami a makrofágmi ukázali, že glycín hrá patogénnu úlohu pri ateroskleróze a liečba založená na glycíne môže zmierniť aterosklerózu prostredníctvom antioxidačného účinku indukcie biosyntézy glutatiónu [9]..
Aplikácia pri prevencii a liečbe očných chorôb
Prevencia a liečba katarakty
V oftalmológii sa glutatión môže použiť na prevenciu a liečbu šedého zákalu. Štúdie ukázali, že výskyt šedého zákalu úzko súvisí s oxidačným poškodením šošovky. Glutatión ako antioxidant môže znižovať vplyv oxidačného poškodenia na bunky šošovky a udržiavať normálnu funkciu šošovky. Napríklad v štúdii bolo pozorované, že používanie očných kvapiek obsahujúcich glutatión na liečbu pacientov so šedým zákalom znižuje stupeň zákalu šošovky a do určitej miery zlepšuje videnie [10].
Prevencia a liečba retinopatie
Retinopatia je bežné očné ochorenie a jej výskyt súvisí s faktormi, ako je oxidačný stres a zápalová reakcia. Glutatión môže svojim antioxidačným účinkom znižovať oxidačné poškodenie tkaniva sietnice, inhibovať zápalovú reakciu, a tak chrániť bunky sietnice. Okrem toho môže glutatión podporovať aj metabolickú funkciu buniek sietnice a zvyšovať schopnosť samoopravy sietnice [10].
Aplikácia pri skleróze multiplex
Pri roztrúsenej skleróze súvisí degenerácia neurónov s oxidačným stresom. Dimetylfumarát (DMF) je účinná možnosť perorálnej liečby a bolo preukázané, že znižuje aktivitu a progresiu ochorenia u pacientov s relaps-remitujúcou roztrúsenou sklerózou. DMF môže aktivovať transkripčný faktor jadrový faktor erytroidný 2-príbuzný faktor 2 (NRF2), čo vedie k zvýšeniu syntézy hlavného bunkového antioxidantu glutatiónu (GSH) a má významný neuroprotektívny účinok in vitro. Štúdie zistili, že DMF indukuje glutatiónreduktázu (GSR), čím zvyšuje recykláciu glutatiónu indukciou GSR [6]..
Aplikácia pri Alzheimerovej chorobe
Pri Alzheimerovej chorobe sa amyloidný β-peptid (Ap) považuje za jednu z dôležitých príčin Alzheimerovej choroby (AD). Ferroptóza je novo rozpoznaný mechanizmus oxidačnej bunkovej smrti, ktorý vysoko súvisí s AD. Tetrahydroxystilbén glukozid (TSG) je prospešný pri zmierňovaní učenia a pamäti u AD a starších myších modelov. Štúdie zistili, že TSG odoláva neurotoxickej smrti nervových buniek spôsobenej Ap reguláciou proteínov a enzýmov súvisiacich s ferroptózou u myší APP/PS1, zmierňuje bunkový oxidačný stres a zápalové poškodenie a podporuje aktiváciu signálnych dráh GSH/GPX4/ROS a Keap1/Nrf2/ARE. Okrem toho TSG tiež znižuje expresiu markerov súvisiacich s feroptózou a zvyšuje schopnosť odolávať oxidačnému stresu [11].
Adjuvantná liečba ochorení dýchacích ciest
Adjuvantná liečba chronickej obštrukčnej choroby pľúc (CHOCHP)
Pre pacientov s chronickou obštrukčnou chorobou pľúc sú zápal dýchacích ciest a oxidačný stres dôležitými faktormi vedúcimi k progresii ochorenia. Glutatión môže znížiť zápal dýchacích ciest a zlepšiť dýchacie funkcie prostredníctvom svojho antioxidačného účinku. Dokáže vychytávať voľné radikály v dýchacích cestách, znižovať poškodenie buniek epitelu dýchacích ciest oxidačným stresom, a tak zmierniť zápal dýchacích ciest. Okrem toho môže glutatión regulovať imunitnú funkciu a zvýšiť odolnosť tela voči patogénom [12].
Aplikácia pri chorobách ostrovčekov
U pacientov s ostrovčekovými chorobami a sérovým diabetom sa hodnotili glutatiónreduktáza a glutatiónperoxidáza. Štúdie ukázali, že pri tomto ochorení môže nerovnováha v pomere oxidantov k antioxidantom súvisieť so stavom [13].
Ako tripeptidová zlúčenina zložená z kyseliny glutámovej, cysteínu a glycínu hrá glutatión v organizmoch rôzne kľúčové úlohy, ako je antioxidačná aktivita, detoxikácia, imunitná regulácia a vplyv na reprodukčný systém. Od svojho objavenia sa s prehlbovaním výskumu neustále zvýrazňuje jeho aplikačná hodnota v medicínskej oblasti, pričom vykazuje pozitívne účinky pri liečbe alebo prevencii rôznych ochorení, vrátane alkoholického ochorenia pečene, Parkinsonovej choroby, kardiovaskulárnych ochorení a očných ochorení. Hoci mechanizmy niektorých aplikácií a podrobnosti o jeho účinkoch pri určitých ochoreniach je potrebné ďalej preskúmať, glutatión má veľký význam pri udržiavaní zdravia tela a pri prevencii a liečbe chorôb.
O autorovi
Všetky vyššie uvedené materiály sú preskúmané, upravené a zostavené spoločnosťou Cocer Peptides.
Autor vedeckého časopisu
Rom O je uznávaný výskumník pridružený k niekoľkým prestížnym inštitúciám, vrátane Louisiana State University Health Sciences Center v Shreveporte, Louisiana State University System, University of Pittsburgh a University of Michigan. Jeho práca bola spojená s významnými subjektmi, ako sú Lsuhs Shreveport a Michigan Med, čo odráža jeho aktívnu účasť vo významných akademických a lekárskych prostrediach.
Výskumné záujmy Rom O pokrývajú širokú škálu kategórií predmetov. Jeho odborné znalosti sú v oblastiach kardiovaskulárneho systému a kardiológie, hematológie, endokrinológie a metabolizmu, biochémie a molekulárnej biológie a gastroenterológie a hepatológie. Svojou kariérou zameranou na tieto zložité oblasti štúdia prispel k rozvoju vedomostí a porozumenia v týchto kritických odvetviach lekárskej vedy. je uvedený v citácii [9].
