▎ 5-Amino-1MQ Utafiti wa
Je, usuli wa utafiti wa 5-Amino-1MQ ni upi?
Ndani ya uwanja unaoendelea wa afya ya kimetaboliki na utafiti wa maisha marefu, kutambua afua madhubuti za kushughulikia shida za kimetaboliki na kuchelewesha kuzeeka bado ni jambo kuu la kisayansi. Nicotinamide N-methyltransferase (NNMT) inaonyesha shughuli kubwa katika tishu za adipose na ini. Kwa nikotinamidi ya methylating, inapunguza ubadilishaji wake kuwa nicotinamide adenine dinucleotide (NAD⁺). NAD⁺ ni muhimu kwa kimetaboliki ya msingi ya seli, uzalishaji wa nishati, ukarabati wa DNA, na njia za kuashiria. Kudumisha viwango vyake bora ni muhimu kwa afya ya seli na kupambana na kuzeeka na dysfunction ya kimetaboliki. Mnamo 2017, watafiti katika Chuo Kikuu cha Texas walichunguza kwanza 5-Amino-1MQ huku wakitafuta mbinu za kuzuia NNMT. Kwa kuzingatia uhusiano mkubwa wa NNMT na ugonjwa wa kunona sana na kisukari cha aina ya 2, watafiti walidhania kuwa kuzuia NNMT kunaweza kufungua njia mpya za kutibu unene na matatizo yake ya kimetaboliki. Hii iliunda hali muhimu ya utafiti wa 5-Amino-1MQ.
Nini utaratibu wa utekelezaji wa 5-Amino-1MQ?
Kuzuia kuenea kwa seli za saratani ya shingo ya kizazi: 5MQ ni kizuizi cha molekuli ndogo ya nicotinamide N-methyltransferase (NNMT) ambayo inaonyesha athari kubwa ya kuzuia kuenea kwa mstari wa seli ya saratani ya shingo ya kizazi ya HeLa, na athari hii ikitegemea umakini na wakati. NNMT ni kimeng'enya cha kimetaboliki kinachohusishwa na ukuaji wa tumor na metastasis. Kwa kuzuia NNMT, 5MQ ina uwezekano wa kutatiza mfululizo wa njia za kimetaboliki ndani ya seli zinazohusishwa na ukuaji wa uvimbe. Kwa mfano, 5MQ inaweza kutatiza njia za kuashiria zinazohusiana na kimetaboliki ya nikotinami. Kukosekana kwa usawa katika kimetaboliki ya nikotinami kunaweza kuathiri zaidi kimetaboliki ya nishati ya seli, ukarabati wa DNA, na michakato mingine, na hivyo kukandamiza kuenea kwa seli za saratani. Katika majaribio, mkusanyiko wa 5MQ ulipoongezeka na muda wa matibabu kupanuliwa, kuenea kwa seli za HeLa kulionyesha kizuizi kinachoendelea. Sambamba na hayo, mabadiliko ya kimofolojia ikiwa ni pamoja na kusinyaa kwa seli, upotevu wa mshikamano kati ya seli, na miili ya apoptotiki yalizingatiwa, ikionyesha kwamba 5MQ huchochea apoptosis, na hivyo kukandamiza kuenea kwa seli [1].
Udhibiti wa Jeni Husika na Usemi wa Protini: Kufuatia matibabu ya 5MQ ya seli za HeLa, viwango vya mRNA vya ZEB1, SIRT1, na CD16 viliongezeka, huku viwango vya TWIST na SERPIN1 mRNA vilipungua. Wakati huo huo, usemi wa protini za oncogenic phospho-Akt na SIRT1 ulipungua. Jeni hizi na protini huchukua jukumu muhimu katika tumorigenesis na maendeleo. Kwa mfano, TWIST na SERPIN1 kwa kawaida huhusishwa na uvamizi wa uvimbe na metastasis. Kwa kupunguza mwonekano wao, 5MQ inaweza kukandamiza uwezo vamizi na metastatic wa seli za HeLa. Ingawa viwango vya mRNA vya ZEB1 na SIRT1 viliongezeka, usemi wa protini ya oncogenic SIRT1 ulipungua. Hili linaweza kutokea kwa sababu 5MQ huathiri udhibiti wa baada ya unukuzi, kuzuia utendaji kazi wa protini wa SIRT1 na hivyo kuathiri uenezaji na uhai wa seli. Akt ya fosforasi ina jukumu muhimu katika kuishi kwa seli, kuenea, na udhibiti wa kimetaboliki. Kupungua kwa 5MQ katika usemi wake kunaweza kuzuia kuenea kwa seli za saratani na kuendelea kuishi kwa kuzuia njia zinazohusiana na ishara [1].
Je, ni matumizi gani ya 5-Amino-1MQ?
Katika utafiti wa afya ya kimetaboliki, kazi yake ya msingi ni kurejesha usawa wa kimetaboliki ya seli kwa kuzuia NNMT. NNMT hutumia nicotinamide (kitangulizi cha NAD⁺) na kuathiri kimetaboliki ya wafadhili wa methyl, wakati 5-Amino-1MQ huzuia mchakato huu: kwa upande mmoja, inapunguza matumizi ya nikotinamidi ya methylation katika adipocytes, kuinua viwango vya NAD⁺ ndani ya seli ili kuamilisha NAD⁺-tegemezi tegemezi la SIRT na utegemezi wa muda mrefu wa NAD. kazi - mchakato unaokuza lipolysis, inhibits lipogenesis, husaidia kudhibiti kimetaboliki ya nishati katika tishu za adipose, na kupunguza mkusanyiko wa mafuta ya ziada. Kwa upande mwingine, pia hupunguza ukinzani wa insulini unaoonekana kwa kawaida katika matatizo ya kimetaboliki kwa kuboresha unyeti wa njia ya kuashiria insulini, huku ikiwezekana kudhibiti kwa njia isiyo ya moja kwa moja glukoneojenesisi ya ini ili kusaidia kudumisha viwango thabiti vya sukari kwenye damu. Zaidi ya hayo, athari yake inayoweza kuathiri matumbo ya mikrobiota inachunguzwa, na kukisiwa kuwa inaweza kusaidia kwa njia isiyo ya moja kwa moja homeostasis ya kimetaboliki kwa kudhibiti shughuli za kimetaboliki ya microbial (kwa mfano, kupunguza uzalishaji wa metabolite hatari).
Katika utafiti wa saratani, matumizi yake yanalenga kulenga 'udhaifu wa kimetaboliki' wa seli za uvimbe. Ili kuendeleza kuenea kwa haraka, seli za uvimbe mara nyingi hutegemea njia za kimetaboliki zisizo za kawaida (kama vile athari ya Warburg), na NNMT inaonyeshwa sana katika baadhi ya seli za uvimbe, kuunga mkono kimetaboliki yao. Kwa kuzuia NNMT, 5-Amino-1MQ huvuruga kimetaboliki ya seli za tumor kwa njia mbili: Kwanza, inapunguza viwango vya NAD⁺ ndani ya seli, kudhoofisha uzalishaji wa nishati, na kusababisha ukosefu wa nishati na substrates za biosynthetic zinazohitajika kwa kuenea; Pili, inadhoofisha utumiaji wa wafadhili wa methyl, kuvuruga michakato ya udhibiti wa epigenetic kama methylation ya DNA katika seli za tumor, na hivyo kukandamiza usemi wa jeni unaohusishwa na kuenea na metastasis. Zaidi ya hayo, inaweza kuzuia ukuaji wa uvimbe kwa njia isiyo ya moja kwa moja na kuenea kwa kurekebisha vipengele vya kimetaboliki katika mazingira madogo ya tumor, kutoa msingi wa kuchunguza mikakati ya kuingilia kati ya tumor.
Kama zana ya kimsingi ya utafiti, hutumika kama mbinu muhimu ya kubainisha kazi za kisaikolojia za NNMT. Watafiti wanaweza kuzuia shughuli za NNMT kwa usahihi kwa kutumia 5-Amino-1MQ katika mifano ya simu za mkononi au wanyama ili kuona mabadiliko yanayofuata katika viashirio vya kimetaboliki. Kwa mfano, katika majaribio ya seli, ufuatiliaji wa viwango vya NAD⁺, viwango vya wafadhili wa methyl, na shughuli za vimeng'enya vinavyohusika katika usanisi wa asidi ya mafuta kunaweza kufafanua jukumu mahususi la NNMT katika kimetaboliki ya seli. Katika miundo ya wanyama, pamoja na uchanganuzi wa sampuli mahususi kwa tishu, huwezesha uchunguzi wa kazi mahususi za tishu za NNMT—kama vile athari zake kwenye kimetaboliki ya ini wakati wa kuzeeka au udhibiti wake wa usambazaji wa nishati katika niuroni. Zaidi ya hayo, kuongeza majibu ya tofauti katika safu za seli (kwa mfano, seli za kawaida zinazoonyesha usikivu mdogo dhidi ya majibu yaliyotamkwa katika seli zisizo za kawaida za kimetaboliki au uvimbe) kunaweza kusaidia katika kubainisha mifumo mahususi ya kimetaboliki ya seli, kuongoza utafiti unaolengwa unaofuata.
Katika nyanja za afya ya misuli na utambuzi, matumizi yake yanazingatia uhusiano wa 'metaboli ya nishati - kazi ya seli'. Katika utafiti wa afya ya misuli, urekebishaji wa misuli unategemea uanzishaji na kuenea kwa seli za satelaiti, mchakato unaohitaji ugavi wa kutosha wa nishati. —5-Amino-1MQ inakuza uanzishaji wa seli za setilaiti kwa kudumisha viwango vya ndani vya seli NAD⁺ katika seli za misuli. Wakati huo huo, inaboresha kazi ya mitochondrial ili kuongeza ufanisi wa kimetaboliki ya nishati ya misuli, kupunguza mkazo wa kupona baada ya kuumia kwa misuli. Inaweza pia kupunguza mkazo wa oksidi katika tishu za misuli, kulinda seli kutokana na uharibifu unaosababishwa na byproducts nyingi za kimetaboliki. Katika utafiti wa utambuzi, niuroni za ubongo zinaonyesha mahitaji ya juu sana ya nishati, na kushuka kwa viwango vya NAD⁺ huhusiana na kupungua kwa utendaji wa neva. 5-Amino-1MQ huhifadhi usambazaji wa NAD⁺ wa nyuro kwa kuzuia NNMT, na hivyo kulinda utendakazi wa mitochondrial na kupunguza uvimbe wa neva. Inaweza pia kuathiri kimetaboliki ya nyurotransmita (kupitia vimeng'enya tegemezi vya NAD⁺ vinavyohusika katika usanisi wa nyurotransmita) ili kusaidia shughuli za niuroni zinazohusiana na utambuzi (kwa mfano, utendakazi wa seli katika maeneo ya kujifunza/kumbukumbu kama vile hipokampasi), ikitoa mitazamo mipya ya utafiti wa matengenezo ya utambuzi.
Hitimisho
Kama kizuia mahususi cha nicotinamide N-methyltransferase (NNMT), 5-Amino-1MQ huonyesha thamani ya msingi katika vikoa vingi kwa kulenga njia za kimetaboliki zinazodhibitiwa na NNMT. Inaweza kuboresha unene na upinzani wa insulini kwa kudumisha viwango vya NAD⁺, kuboresha utendaji wa mitochondrial, na kurejesha usawa wa kimetaboliki. Pia inalenga udhaifu wa kimetaboliki katika seli za tumor, kuvuruga uzalishaji wao wa nishati na udhibiti wa epijenetiki ili kuzuia ukuaji wa tumor. Zaidi ya hayo, hutumika kama zana ya utafiti ya kufafanua utendakazi wa NNMT huku ikionyesha majukumu yanayoweza kutokea katika ukarabati wa misuli na udumishaji wa utambuzi, ikitoa maelekezo muhimu kwa tafiti za kuingilia kati katika magonjwa ya kimetaboliki, saratani, na hali zinazohusiana.
Kuhusu Mwandishi
Nyenzo zilizotajwa hapo juu zote zimefanyiwa utafiti, kuhaririwa na kukusanywa na Cocer Peptides.
Mwandishi wa Jarida la Sayansi
Akar s ni mtafiti ambaye kazi yake inazingatia mifumo ya molekuli na uingiliaji wa matibabu. Amechangia katika tafiti za kuchunguza jukumu la vimeng'enya na vizuizi vidogo vya molekuli katika kudhibiti kuenea kwa seli. Utafiti wake unasisitiza umuhimu wa kulenga njia za kimetaboliki, kama vile nicotinamide N-methyltransferase, kuchunguza mikakati mipya ya matibabu.Akar s imeorodheshwa katika marejeleo ya dondoo [2].
