آیا نیکلین آدنین دینوکلئوتید یک مکمل فوق العاده است؟


اعتبار: دامنه عمومی CC0

NAD یا دی نوکلئوتید آدنین نیکوتین ، احتمالاً نیازی به تجویز ندارد. بسته خصوصی نوکلئوتیدهای پیریدین همراه با تغییرات اصلی NADH ، NADP و NADPH ، بعنوان اهدا کننده هیدرید در حدود 400 واکنش آنزیمی در بدن عمل می کنند. فراتر از این واکنشهای مشخصه ، دهیدروژناز ، هیدروکسیلاز و ردوکتاز ، سایر اعضای عملکرد بزرگتر اکوسیستم NAD در مسیرهای سیگنالینگ گیرنده هستند. علاوه بر این ، اسکلت NAD خود به طور گسترده ای برای ترمیم DNA استفاده می شود و مستقیماً به عنوان افزودنی بسیاری از مولکول های مهم دیگر در اندامک های مختلف مصرف می شود.

پیشینیان و مشتقات NAD اکنون قفسه های داروخانه ها و سوپرمارکت ها را در همه جا تزئین می کنند. این نوع نه تنها شامل نیاسین کلاسیک (ویتامین B3) بلکه اشکال دیگر نیز می باشد که معمولاً به اختصار NA ، NAM ، NMN یا NR خلاصه می شوند. اما این مولکول ها دقیقاً چه هستند و در صورت وجود چه کاری می توانند برای ما انجام دهند؟

غلظت های NAD در بدن تعادل لطیف بین سنتز ، مصرف ، انتقال و تحول را منعکس می کند. در حالی که NAD از طریق نیاسین با استفاده از مسیر اصطلاحاً Preiss-Handler در اندامهایی مانند کبد یا کلیه ایجاد می شود ، بسیاری از بافتهای دیگر مانند سیستم عصبی به مسیرهای نجات با استفاده از نیکوتین آمید اعتماد می کنند. توزیع یک بولوس NAD مناسب در مکانهای سیناپسی بسیار دور در نورون توسط میتوکندری متحرک فراهم می شود. در حالی که NAD برای نزدیک به 100 سال مورد مطالعه قرار گرفته است ، تنها در سپتامبر سال گذشته بود که هویت حمل و نقل خاصی که NAD را به میتوکندری ، SLC25A51 پمپ می کند ، به طور رسمی مشخص شد.

NAD با تلاش حداقل سه کلاس مختلف آنزیم مصرف می شود: پلی ADP- ریبوز پلی مرازها (PARPs) ، دی استیلازهای وابسته به NAD (SIRTUINS) و NADases مانند CD38. این آخرین مولکول ، CD38 ، موضوع بسیاری از نشریات است که اخیراً با شور و نشاط قابل توجهی منتشر شده است. متابولیسم طبیعی. با اشاره به یافته های قبلی که با افزایش سن NAD بدن به طور قابل توجهی کاهش می یابد و CD38 افزایش می یابد ، این مطالعات توانسته اند این دو فرایند را در یک رابطه علی و معلولی مستقیم به هم پیوند دهند.

اولین مقاله توسط Chini و همکاران. نشان می دهد که بیان CD38 در ماکروفاژهای ناشی از التهاب مربوط به پیری در واقع علت کاهش وابسته به سن در NAD است. از خلاصه ، مقاله دوم توسط Covarrubias et. به نظر می رسد پاراگراف تقریباً همان چیز را نشان می دهد. با این حال ، یک Sci-Hub قابل اعتماد معمولاً در بارگیری این مقاله مشکل دارد.

عملکرد متعارف CD38 به طور سنتی بر اساس تولید یک مشتق حلقوی NAD ، معروف به cADPR است. این عملکرد به طور مبهم شبیه سیکل های گیرنده محور پروتئین G است که نوکلئوتیدهای پورین را در شکل های حلقوی خود می پوشاند. علاوه بر این ، هنگامی که اسید نیکوتینیک تحت شرایط اسیدی وجود دارد ، CD38 همچنین می تواند NADP را به NAADP هیدرولیز کند. بسته به نوع نگاه شما ، CD38 در حفظ NAD بسیار بی اثر است یا در از بین بردن آن بسیار مثر است. تخمین زده می شود که 100 مولکول NAD برای تولید تنها یک مولکول cADPR مورد نیاز است. به نظر می رسد عدم کارایی در سیستم های NAD قاعده است ، زیرا محققان دریافته اند که حدود 67 میلی گرم اسید آمینه برای تولید یک گرم نیاسین از تریپتوفان مورد نیاز است.

یک ویژگی عجیب CD38 ، توپولوژی غشایی متناقض و غیر قابل توضیح آن است. به عبارت دیگر ، بیشتر آنزیم ها در جهت غشایی نوع II با حوزه کاتالیزوری آن رو به محفظه خارج سلول ، پیکربندی شده و به عنوان گلیکیدرولاز ecto-NAD عمل می کنند. بنابراین ، به نظر می رسد چگونه می توان سطح NAD داخل سلولی و ذخیره کلسیم را در داخل سلول کنترل کرد؟ پاسخ ارائه شده توسط Chini و همکاران. al. ، این است که با تخریب خارج سلولی NAD پیش ساز NAD کل کار را اتصال می کند.

علاوه بر نوع II CD38 ، یک نسخه نوع III وجود دارد که دامنه کاتالیزوری آن به سیتوزول معکوس شده است. دسترسی سیتوزولیک یا با جهت گیری رو به پایین در غشای پلاسما یا با تداوم سیستم غشایی سلول مجاز است. نوع III CD38 یک پروتئین غیر گلیکوزیله است و از نوع II متفاوت است زیرا هیچ پیوند دی سولفیدی در باقی مانده های انتهایی کربوکسیل آن ایجاد نمی شود. بنابراین ، آنتی بادی هایی مانند M19 می توانند به طور خاص برای شناسایی آن طراحی شوند. پروتئین خود با اتصال متقابل مجموعه دیگری از سیستئین های موجود در موقعیت های 164 و 177 فعال می شود. آنزیمی از خانواده NAD به نام NADPH-diaphorase 4 (Nox4) مسئول این فعال سازی است. H تولید می کند2اوه2، که سپس شبکه سازی را تسهیل می کند.

آیا CD38 واقعاً همان Boogeyman است که برای آن ساخته شده است؟

CD38 عملکرد سلولی دیگری دارد و از برخی جنبه ها جذاب تر است: این مهتاب به عنوان هماهنگ کننده اصلی انتقال میتوکندری بین سلول ها است. چند سال پیش ، استوارت راشورث و همکارانش دریافتند که سلولهای بلاست لوسمیک (AML) قادر به زنده ماندن و تکثیر هستند ، سلولهای بنیادی مغز استخوان محلی را مجبور می کنند تا آنها را از طریق رشته های کوچک معروف به نانولوله های تونلی به میتوکندریهای عملکردی تغذیه کنند. سلولهای AML این کار را با تولید سوپراکسید انتشار از آنزیم Nox دیگر ، این بار Nox2 ، انجام می دهند. اگرچه جلوگیری از این انتقال ممکن است راهی بالقوه برای درمان سرطان به نظر برسد ، مهار کننده های Nox2 از نظر بالینی در دسترس نیستند و حتی در صورت وجود ، مسدود کردن سیگنالینگ مهم Nox می تواند به خودی خود کشنده باشد.

در همین حال ، هایاکاوا و همکاران همکاران دريافت كه در داخل بدن ، اسكلت ها از يك مكانيزم مبتني بر CD38 براي بسته بندي ميتوكندري به داخل ويزكول براي انتقال به سلول هاي عصبي استفاده كردند. این روند به سلول های عصبی اجازه می دهد تا در زمان های دشوار ، به ویژه سکته مغزی زنده بمانند. بنابراین شاید CD38 همه چیز بد نباشد. به عبارت دیگر ، مانند کورتیزول ، گاهی اوقات می تواند به بدن منتقل شود که در مکان های خاص در سطح خیلی بالایی فراخوانی شود ، اما ممکن است برای عملکرد طبیعی روزانه به برخی از حضورهای اساسی نیاز باشد.

بعداً گروه Rushworth با یادآوری این یافته ها دریافتند كه افزایش بیان CD38 در سلولهای خونی تومور مایع باعث انتقال میتوكندری مشابه و نجات این شركت كنندگان بد می شود. در حال حاضر آزمایشات بالینی بر روی مولتیپل میلوما برای ارزیابی مزایای آنتی بادی CD38 مانند ایزوتاکسیماب که باعث آپوپتوز مستقیم می شود و داراتوموماب که به طور غیرمستقیم باعث آپوپتوز می شود ، انجام می شود. آنتی بادی های جدیدتر از متابولیسم طبیعی مقالات بالا نیز ممکن است در اینجا ارزش داشته باشند.

اما در مورد نورون ها چطور ، آیا آنها CD38 دارند؟ آیا میتوکندری اهدا می کنند؟

یافته شگفت انگیز وجود آنزیم دیگری که cADPR و NAADP را در سلول های عصبی تولید می کند ، مورد توجه قرار نگرفته است. در این حالت ، این CD38 نبود ، بلکه یک مولکول است که توالی کاملاً متفاوتی دارد. این SARM1 به دلیل “نقش و نگار استریل و آرمادیلو” شناخته می شود ، عضوی بازمانده از خانواده گیرنده های Toll-like است و به نظر می رسد دژنراسیون آکسون را تنظیم می کند. مورد توجه خاص ، SARM1 توالی محلی سازی منحصر به فردی دارد که آن را به سمت میتوکندری هدایت می کند ، جایی که با آپوپتوز همراه است.

تا همین اواخر ، تصور می شد که سلول های عصبی فقط میتوکندری های قدیمی یا ضعیف را از بین ببرند. با اخراج میتوکندری های خرج شده از آکسون آنها ، می توان از آپوپتوز یا انواع دیگر بیماری عمومی جلوگیری کرد. این نوع میتوفاژی خارجی بخصوص در سلولهای گانگلیونی شبکیه ، جایی که میتوکندری ها توسط آستروسیت ها بلعیده می شوند ، یافت شده و نشان داده شده است که به مثبت LAMP1 (پروتئین متصل به لیزوزومی) تخریب می شود. با این حال ، مطالعات اخیر نشان می دهد که علی رغم وجود بسیاری از افراد بدبین و ناخوشایند در این زمینه ، اهدای نوع دوستی میتوکندری سالم توسط سلول های عصبی چیزی واقعی است. با استفاده از یک سیستم فرهنگ مشترک ، گائو و همکاران. همکاران اخیراً نشان داده است که آستروسیتها با دریافت پشتیبانی قوی از سلولهای عصبی نزدیک قادر به افزایش پتانسیل غشای خالص ذخیره میتوکندری موضعی خود هستند. این به CD38 یا یکی از دو پروتئین به اصطلاح MIRO نیاز دارد.

پروتئین های MIRO میتوکندری را با پروتئین های حرکتی که آنها را در امتداد فیبرهای اسکلتی اسکلتی منتقل می کنند تطبیق می دهند. نویسندگان همچنین نشان دادند که این روند به یک بیماری معروف به بیماری الکساندر (AxD) تبدیل می شود. در AxD ، آستروسیت ها در کد خود برای GFAP (پروتئین اسید فیبریلار گلیال) ، عضوی از خانواده متوسط ​​پروتئین های اسکلتی اسکلتی ، خطایی دارند. میتوکندری ها که در افراد عادی منتقل می شوند ، به لیزوزومهای LAMP مثبت تجزیه نمی شوند و به عنوان اعضای بسیار فعال در شبکه میتوکندری میزبان های جدید خود ادامه می دهند. این اولین مورد از یک بیماری بزرگ است که می توان علت آن را مستقیماً در کمبود انتقال میتوکندری جستجو کرد.

بسیاری از مطالعات نشان می دهد که نسبت های NADH / NAD در میتوکندری و NADPH / NADP در سیتوزول شاخص های اصلی وضعیت سلول به عنوان یک کل هستند. افزودن انتقال میتوکندری به مخلوط روشهای جدیدی را برای تفسیر چگونگی سازگاری سلولها و اندامها برای حفظ تحمل های مبتنی بر NAD لازم ارائه می دهد. CD38 به طور خاص هم نمایانگر یک فرصت درمانی جدید جذاب و هم نگاهی بی نظیر به همکاری سلول به سلول در پشت صحنه است.


التهاب مزمن باعث کاهش NAD + می شود


اطلاعات بیشتر:
کلودیا سی اس چینی و همکاران ecto-آنزیم CD38 در سلولهای ایمنی در طول پیری القا می شود و سطح NAD + و NMN را تنظیم می کند ، متابولیسم طبیعی (2020) DOI: 10.1038 / s42255-020-00298-z

آنتونی جی کوواروبیاس و دیگران. سلولهای پیری با فعال کردن ماکروفاژهای CD38 + باعث کاهش NAD + بافتها در طی پیری می شوند متابولیسم طبیعی (2020) DOI: 10.1038 / s42255-020-00305-3

© 2020 علم شبکه X.

نقل قول: NAD: آیا دینوکلئوتید نیکوتین آدنین یک مکمل فوق العاده است؟ (2020 ، 4 دسامبر) بارگیری شده در 4 دسامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-12-nad-nicotine-adenine-dinucleotide-super.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور تحقیق خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*