|
1 ชุด (10 ขวด)
| ปริมาณ: | |
|---|---|
▎ โครงสร้าง FOXO4-DRI
ที่มา: PubChem |
ลำดับ: LTLRKEPASEIAQSILEAYSQNGWANRRSGGKRPPPRRRQRRKKRG สูตรโมเลกุล: C 228H 388N 86O64 น้ำหนักโมเลกุล: 5358g/mol PubChem CID: 168431240 คำพ้องความหมาย: EX-A7431 |
▎ การวิจัย FOXO4-DRI
พื้นฐานการวิจัยของ FOXO4-DRI คืออะไร?
การวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับการชราภาพของเซลล์:
จากการศึกษาเชิงลึกอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับกลไกการชราภาพของเซลล์ พบว่าการชราภาพของเซลล์มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายประการ ตลอดจนการเกิดและการพัฒนาของโรค เซลล์แก่จะสะสมและหลั่งไซโตไคน์และสารสื่อกลางการอักเสบหลายชนิด ส่งผลต่อการทำงานของเซลล์ที่อยู่รอบๆ และส่งผลให้เนื้อเยื่อและการทำงานของอวัยวะลดลง ดังนั้นการค้นหาวิธีการแทรกแซงกระบวนการชราภาพของเซลล์จึงกลายเป็นจุดสนใจในการวิจัย
การค้นพบโปรตีน FOXO4:
FOXO4 เป็นสมาชิกของกลุ่มโปรตีน O ในกลุ่ม forkhead box (FOXO) และมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีววิทยาต่างๆ เช่น การเติบโตของเซลล์ การแยกตัว การตายของเซลล์ และการตอบสนองต่อความเครียด การศึกษาพบว่า FOXO4 มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการชราภาพของเซลล์ และอาจส่งผลต่อกระบวนการชราภาพของเซลล์โดยควบคุมการแสดงออกของชุดยีน ตัวอย่างเช่น FOXO4 สามารถกระตุ้นการแสดงออกของยีนต้านอนุมูลอิสระและยีนซ่อมแซม DNA ได้ ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานของเซลล์ต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและความเสียหายของ DNA ซึ่งจะช่วยชะลอการชราภาพของเซลล์
การคัดกรองสารประกอบโมเลกุลขนาดเล็ก:
จากความเข้าใจในการทำงานของโปรตีน FOXO4 นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มคัดกรองสารประกอบโมเลกุลขนาดเล็กที่สามารถควบคุมการทำงานของ FOXO4 ได้ พวกเขาหวังว่าจะพบสารโมเลกุลขนาดเล็กที่สามารถกระตุ้นโปรตีน FOXO4 ได้โดยเฉพาะ จึงมีฤทธิ์ในการต่อต้านวัยและรักษาโรคที่เกี่ยวข้องได้ หลังจากการคัดกรองการทดลองและการเพิ่มประสิทธิภาพจำนวนมาก ในที่สุดสารประกอบโมเลกุลขนาดเล็ก FOXO4-DRI ก็ถูกค้นพบในที่สุด มันสามารถจับกับโปรตีน FOXO4 โดยเฉพาะ กระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณดาวน์สตรีม และมีบทบาทในการควบคุมการชราภาพของเซลล์และการทำงานทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้อง
กลไกการออกฤทธิ์ของ FOXO4-DRI คืออะไร?
1. ต่อต้านริ้วรอย
FOXO4-DRI สามารถกระตุ้นโปรตีน FOXO4 จากนั้นควบคุมกระบวนการเมแทบอลิซึม การแพร่กระจาย และกระบวนการอะพอพโทซิสของเซลล์ โปรตีน FOXO4 มีบทบาทสำคัญในการควบคุมเซลล์ สามารถเพิ่มความต้านทานต่อความเครียดของเซลล์โดยควบคุมการแสดงออกของชุดยีนปลายน้ำ และลดการชราภาพและความเสียหายของเซลล์ ตัวอย่างเช่น FOXO4 สามารถส่งเสริมการแสดงออกของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและลดระดับของสายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาภายในเซลล์ ซึ่งช่วยลดความเสียหายของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นต่อเซลล์ [1, 2 ] นอกจากนี้ FOXO4 ยังสามารถควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรของเซลล์ ยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์มากเกินไป และรักษาระดับการเผาผลาญและการทำงานของเซลล์ให้เป็นปกติ
2. กลไกการออกฤทธิ์ของภาวะ Hypogonadism ที่เริ่มมีอาการช้าในชาย
การโต้ตอบกับ FOXO4 และ p53:
ภาวะ hypogonadism ที่เริ่มมีอาการช้าในผู้ชายเป็นโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ และกลไกหลักของมันคือความผิดปกติของเซลล์ Leydig ในอัณฑะ พบว่าปัจจัยการถอดรหัสกล่องส้อม O (FOXO) FOXO4 แสดงออกโดยเฉพาะในเซลล์ Leydig ของมนุษย์ และการโยกย้ายไปยังนิวเคลียสในผู้สูงอายุมีความสัมพันธ์กับการลดลงของการสังเคราะห์ฮอร์โมนเพศชาย ในฐานะที่เป็นตัวบล็อก FOXO4 ที่เฉพาะเจาะจง FOXO4-DRI คัดเลือกชักนำให้เกิดการแยกตัวของนิวเคลียร์ p53 และการตายของเซลล์ในเซลล์ Leydig ที่ยังชราภาพโดยขัดขวางปฏิสัมพันธ์ระหว่าง FOXO4 และ p53 [1].
การปรับปรุงสภาพแวดล้อมจุลภาคของลูกอัณฑะ:
ในหนูที่มีอายุตามธรรมชาติ FOXO4-DRI สามารถปรับปรุงสภาพแวดล้อมจุลภาคของอัณฑะและบรรเทาการขาดฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนที่เกี่ยวข้องกับอายุได้ สิ่งนี้บ่งชี้ว่า FOXO4-DRI อาจฟื้นฟูการทำงานปกติของเนื้อเยื่ออัณฑะโดยการควบคุมเส้นทางการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพของเซลล์ Leydig ซึ่งจะเป็นการเพิ่มระดับการหลั่งฮอร์โมนเทสโทสเทอโรน [1].
3. กลไกการออกฤทธิ์ของพังผืดในปอด
การลดเซลล์ Senescent และการลดการแสดงออกของ SASP:
พังผืดในปอดเป็นโรคปอดคั่นระหว่างหน้าที่มีความก้าวหน้า โดยมีทางเลือกในการรักษาที่จำกัด ความชราภาพของเซลล์ถือเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ทำให้เกิดโรคปอดพังผืด และการกำจัดเซลล์ชราภาพสามารถปรับปรุงการทำงานของปอดได้ ในแบบจำลองเมาส์ของโรคพังผืดในปอดที่เกิดจากเบลโลมัยซิน FOXO4-DRI ซึ่งคล้ายคลึงกับยา pirfenidone ที่ได้รับการอนุมัติ สามารถลดเซลล์แก่ ลดการแสดงออกของฟีโนไทป์ของการหลั่งที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพ (SASP) และบรรเทาการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและการสะสมของคอลลาเจนที่เกิดจากบลีมัยซิน [2].
มีอิทธิพลต่อสัดส่วนของประเภทเซลล์:
FOXO4-DRI สามารถเพิ่มสัดส่วนของเซลล์เยื่อบุผิวถุงลมประเภท 2 (AEC2) และไฟโบรบลาสต์ และลดสัดส่วนของไมโอไฟโบรบลาสต์ในแบบจำลองเมาส์ของโรคพังผืดในปอดที่เกิดจากบลีมัยซิน การทดลองในหลอดทดลอง เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ไฟโบรบลาสต์ของเมาส์และปอดของมนุษย์ FOXO4-DRI มีแนวโน้มที่จะฆ่าไมโอไฟโบรบลาสต์ที่เกิดจากการเปลี่ยนปัจจัยการเจริญเติบโต-β (TGF-β) มากกว่า [2].
การควบคุมเส้นทางปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวรับเมทริกซ์นอกเซลล์:
ผลการยับยั้งของ FOXO4-DRI ต่อ myofibroblasts นำไปสู่การลดลงของวิถีปฏิสัมพันธ์ของตัวรับเมทริกซ์นอกเซลล์ (ECM) ในการเกิดพังผืดในปอดที่เกิดจาก bleomycin สิ่งนี้บ่งชี้ว่า FOXO4-DRI อาจปรับปรุงกระบวนการทางพยาธิวิทยาของโรคปอดบวมโดยการควบคุมการสร้างและการเผาผลาญของ ECM [2].
FOXO4-DRI ช่วยบรรเทาอาการเกิดพังผืดในปอด (PF) ที่เกิดจากโบโลมัยซิน (BLM) (A) แผนผังแสดงการออกแบบการทดลอง ( B ) รูปภาพสแกนตัวแทนของการย้อมสี haematoxylin-eosin (HE) และการย้อมสี Masson trichrome ของส่วนเนื้อเยื่อปอด
ที่มา:PubMed [2]
FOXO4-DRI มีประโยชน์อย่างไร?
1. ต่อต้านริ้วรอย
FOXO4-DRI มีคุณค่าที่มีศักยภาพในการปรับปรุงความเสื่อมถอยของการทำงานที่เกี่ยวข้องกับอายุ เมื่ออายุเพิ่มมากขึ้น อวัยวะและระบบต่างๆ ของร่างกายจะเผชิญกับความชราและการทำงานที่ลดลงในระดับต่างๆ เช่น การทำงานของระบบภูมิคุ้มกันลดลง การทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือดลดลง และการทำงานของระบบประสาทลดลง ด้วยการเปิดใช้งานโปรตีน FOXO4 FOXO4-DRI สามารถชะลอกระบวนการชราภาพของเซลล์ ปรับปรุงความมีชีวิตชีวาและการทำงานของเซลล์ และช่วยปรับปรุงสุขภาพโดยรวมของร่างกาย ตัวอย่างเช่น ในเมาส์รุ่นอายุ การรักษาด้วย FOXO4-DRI สามารถปรับปรุงความสามารถในการออกกำลังกายและการทำงานของการรับรู้ของหนูได้อย่างมีนัยสำคัญ และลดการเกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ [1, 2].
2. การรักษาโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อม
ความสัมพันธ์กับอายุและความตายของเซลล์ประสาท:
โรคทางระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการแก่ชราและการตายของเซลล์ประสาท ในโรคเหล่านี้ เซลล์ประสาทจะได้รับความเสียหายจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น การตอบสนองต่อการอักเสบ และการรวมตัวของโปรตีน นำไปสู่การสูญเสียการทำงานของเซลล์ประสาททีละน้อย และทำให้เกิดความผิดปกติของการรับรู้และการทำงานของมอเตอร์ในที่สุด ด้วยการเปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณ FOXO4 FOXO4-DRI สามารถส่งเสริมการอยู่รอดและการซ่อมแซมของเซลล์ประสาท และเพิ่มความต้านทานต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและสัญญาณอะพอพโทติก
โปรตีน FOXO4 สามารถควบคุมการแสดงออกของยีนหลายตัวในเซลล์ประสาท รวมถึงเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ โปรตีนต่อต้านการตายของเซลล์ ปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาท ฯลฯ การควบคุมการแสดงออกของยีนเหล่านี้สามารถปกป้องเซลล์ประสาทจากความเสียหาย และส่งเสริมการฟื้นฟูและซ่อมแซมเซลล์ประสาท ตัวอย่างเช่น ในแบบจำลองเมาส์ของโรคอัลไซเมอร์ การรักษาด้วย FOXO4-DRI สามารถลดการสะสมของโปรตีนอะไมลอยด์ ปรับปรุงการทำงานของเซลล์ประสาท และชะลอการลุกลามของโรค ในรูปแบบโรคพาร์กินสัน FOXO4-DRI ยังสามารถปกป้องเซลล์ประสาทโดปามีนและปรับปรุงความสามารถในการออกกำลังกายของหนู [3, 4 ] ดังนั้น จึงคาดว่าจะใช้ FOXO4-DRI ในการรักษาโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท เพื่อชะลอการลุกลามของโรค และปรับปรุงการทำงานของการรับรู้และการเคลื่อนไหวของผู้ป่วย
3. การป้องกันและรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือด
การปกป้องคาร์ดิโอไมโอไซต์:
ในระบบหัวใจและหลอดเลือด FOXO4-DRI สามารถปกป้องคาร์ดิโอไมโอไซต์จากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและความเสียหายจากการตายของเซลล์ Cardiomyocytes เป็นเซลล์ทำงานหลักของหัวใจ และความเสียหายและการเสียชีวิตเป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญของโรคหัวใจและหลอดเลือด FOXO4-DRI สามารถกระตุ้นโปรตีน FOXO4 ควบคุมการแสดงออกของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ ลดระดับของสายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาภายในเซลล์ในคาร์ดิโอไมโอไซต์ และบรรเทาความเสียหายของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อคาร์ดิโอไมโอไซต์ ในเวลาเดียวกัน FOXO4-DRI ยังสามารถส่งเสริมการแสดงออกของโปรตีนต่อต้านการตายของเซลล์ ยับยั้งการกระตุ้นการทำงานของเส้นทางการส่งสัญญาณอะพอพโทติก และปกป้องคาร์ดิโอไมโอไซต์จากการตายของเซลล์ [4].
ส่งเสริมการทำงานของเซลล์บุผนังหลอดเลือด:
FOXO4-DRI ยังสามารถส่งเสริมการทำงานปกติของเซลล์บุผนังหลอดเลือดในหลอดเลือด และรักษาเสถียรภาพและความยืดหยุ่นของหลอดเลือด เซลล์บุผนังหลอดเลือดเป็นส่วนสำคัญของผนังหลอดเลือด และการทำงานที่ผิดปกติของพวกมันจะนำไปสู่การเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจ เช่น การซึมผ่านของหลอดเลือดที่เพิ่มขึ้น ภาวะลิ่มเลือดอุดตัน และหลอดเลือดแข็งตัว FOXO4-DRI สามารถกระตุ้นโปรตีน FOXO4 ควบคุมการแสดงออกของยีนหลายตัวในเซลล์บุผนังหลอดเลือดในหลอดเลือด ส่งเสริมการแพร่กระจาย การอพยพ และการซ่อมแซมเซลล์บุผนังหลอดเลือดในหลอดเลือด และรักษาการทำงานปกติของหลอดเลือด ตัวอย่างเช่น FOXO4-DRI สามารถควบคุมการแสดงออกของปัจจัยการเจริญเติบโตของหลอดเลือดบุผนังหลอดเลือด (VEGF) ส่งเสริมการแพร่กระจายของเซลล์บุผนังหลอดเลือดและการสร้างเส้นเลือดใหม่ นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมการแสดงออกของการสังเคราะห์ไนตริกออกไซด์บุผนังหลอดเลือด (eNOS) ส่งเสริมการผลิตไนตริกออกไซด์ ขยายหลอดเลือด และลดความดันโลหิต [4].
การป้องกันและรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือด:
โดยสรุป FOXO4-DRI ช่วยป้องกันและรักษาโรคหลอดเลือดหัวใจ เช่น กล้ามเนื้อหัวใจตาย หัวใจล้มเหลว และหลอดเลือดแข็งตัว ในสัตว์ทดลองที่มีภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย การรักษาด้วย FOXO4-DRI สามารถลดการตายของคาร์ดิโอไมโอไซต์ ส่งเสริมการซ่อมแซมเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อหัวใจ และปรับปรุงการทำงานของหัวใจ ในแบบจำลองภาวะหัวใจล้มเหลว FOXO4-DRI สามารถยับยั้งการตายของเซลล์คาร์ดิโอไมโอไซต์ เพิ่มการหดตัวของกล้ามเนื้อหัวใจ และปรับปรุงการทำงานของการสูบฉีดของหัวใจ ในแบบจำลองหลอดเลือดแดง FOXO4-DRI สามารถลดความเสียหายของเซลล์บุผนังหลอดเลือดในหลอดเลือด ยับยั้งการตอบสนองการอักเสบ และลดความเสี่ยงของหลอดเลือด [4].
โดยสรุป ผ่านกลไกการออกฤทธิ์ ซึ่งรวมถึงการกระตุ้นการตายของเซลล์ในวัยชรา การปรับปรุงสภาพแวดล้อมระดับจุลภาคของเนื้อเยื่อ และการชะลอกระบวนการชรา FOXO4-DRI แสดงให้เห็นคุณค่าการใช้งานที่เป็นไปได้ในด้านการต่อต้านวัย การรักษาภาวะอัณฑะทำงานผิดปกติ พังผืดในปอดที่เกิดจากรังสี โรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อม และการป้องกันและรักษาโรคหลอดเลือดและหัวใจ
เกี่ยวกับผู้เขียน
เนื้อหาที่กล่าวมาข้างต้นทั้งหมดได้รับการวิจัย เรียบเรียง และเรียบเรียงโดย Cocer Peptides
ผู้เขียนวารสารวิทยาศาสตร์
Han X เป็นนักวิจัยที่อยู่ในเครือของสถาบันที่มีชื่อเสียงหลายแห่ง รวมถึง Jiangxi Academy of Sciences, Fudan University, Hunan University, Zhengzhou University, University of Geosciences, Sichuan University, National University of Singapore, Ministry of Natural Resources of the People's Republic of , Chinese Academy of Medical Sciences - Peking Union Medical College, Peking Union Medical College, Jiang Xi Acad Sci, Guilin Medical University, Tongji University, Medical University, Tianjin University และ Northeast Normal University - ความเกี่ยวข้องเหล่านี้เน้นย้ำถึงภูมิหลังทางวิชาการที่กว้างขวางและหลากหลายของเขา
ความสนใจด้านการวิจัยของเขาครอบคลุมหัวข้อหลักๆ หลายประเภท เขามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการวิจัยในสาขาเคมี วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและนิเวศวิทยา การวิจัยและเวชศาสตร์ทดลอง เนื้องอกวิทยา และชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุล งานของเขาสะท้อนให้เห็นถึงความเชี่ยวชาญในวงกว้างและคุณูปการที่สำคัญในด้านเหล่านี้ Han X มีรายชื่ออยู่ในข้อมูลอ้างอิง [2]
