Ի՞նչ է ներկայումս հայտնաբերված թելոմերազի ակտիվատորը՝ ցիկլոաստրագանոլը։

1985 թվականին Գրեյդերը և այլք առաջին անգամ հայտնաբերեցին թելոմերազը, և այս նոր հայտնաբերված ֆերմենտը կարող է ԴՆԹ կրկնություններ ավելացնել քրոմոսոմների ծայրերին՝ թելոմերների երկարությունը պահպանելու համար: Թելոմերազը ռիբոնուկլեոպրոտեինային համալիր է, որի կատալիտիկ միջուկը ներառում է TERT և TERC, որոնցից TERT-ը թելոմերազի ակտիվության կարգավորման բանալին է: Թելոմերների երկարությունը շարունակում է կարճանալ բջիջների բաժանմանը զուգընթաց: Երբ այն հասնում է կրիտիկական արժեքի, այն առաջացնում է ԴՆԹ-ի վնասման ազդանշաններ, ինչը հանգեցնում է բջջային ցիկլի կրճատման և կարճ թելոմերներով բնութագրվող հյուսվածքային անբավարարության մի շարք հիվանդությունների:

2010 թվականին ամերիկյան Geron ընկերությունը համագործակցեց Հոնկոնգի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի հետ՝ թելոմերազի ակտիվատորների սկրինինգի հետազոտական ​​նախագծի շրջանակներում։ Պարզվեց, որցիկլոաստրագանոլկարող է ակտիվացնել թելոմերազի ակտիվությունը և առաջացնել թելոմերների երկարացում: Այս հայտնագործությունը ակտիվորեն խթանել է թելոմերազի ակտիվատորների զարգացումը: Աստրագալուսի սպիրտի հետազոտությունների առաջընթացը և դրանց հետ կապված արտադրանքի մշակումը: Ցիկլոաստրագենոլը (CAG) ներկայումս բնական արտադրանքի շարքում միակ հաղորդված թելոմերազի ակտիվատորն է: Այն կարող է արդյունավետորեն պայքարել թելոմերների կարճացման դեմ և ունի ծերացման, ապոպտոզի, ֆիբրոզի դեմ պայքար, իմունային կարգավորման, բջիջների բազմացման և վերքերի բուժման խթանում և այլն: Դեղաբանական ազդեցություն, այդպիսով ունենալով պոտենցիալ թերապևտիկ ազդեցություն թելոմերների դիսֆունկցիայի հետ կապված հիվանդությունների վրա:

Ցիկլոաստրագենոլը և ծերացումը

թելոմերներ
Թելոմերները քրոմոսոմների ծայրերում գտնվող հատուկ կառուցվածքներ են, որոնք պաշտպանում են քրոմոսոմները և կարճանում են քրոմոսոմների կրկնապատկման և բջջային բաժանման ժամանակ։ Բջիջները նույնպես ծերանում են, քանի որ թելոմերները կարճանում են։

թելոմերազ
Թելոմերազը կարող է սինթեզել թելոմերներ՝ կայունացնելով թելոմերների երկարությունն ու կառուցվածքը, այդպիսով պաշտպանելով քրոմոսոմները և հետաձգելով բջջային ծերացումը։

Հակատարիքային միջոց. Թելոմերազի ակտիվատոր, որը հակատարիքային ազդեցություն է ունենում՝ մեծացնելով թելոմերազը և դրանով իսկ հետաձգելով թելոմերների կարճացումը։

Թելոմերները բջջային քրոմոսոմների ծայրերում տեղակայված գլխարկներ են, որոնք պաշտպանում են դրանք բջիջների բաժանման ընթացքում վնասվելուց: Քանի որ բջիջները շարունակում են բաժանվել, թելոմերները շարունակում են կարճանալ՝ հասնելով այն կրիտիկական կետի, երբ բջիջները կարող են ծերանալ կամ մահանալ: Թելոմերազը կարող է երկարացնել թելոմերների երկարությունը, և բջիջների կյանքի տևողությունը բնականաբար համապատասխանաբար կաճի:

Ծերացումը կյանքի անխուսափելի մասն է, սակայն հետազոտողները ուսումնասիրում են տարբեր բուժումներ՝ ծերացման որոշ հետևանքներից խուսափելու համար, այդ թվում՝ սենոլիտիկ դեղամիջոցների ուսումնասիրությունը: Սենոլիտիկ դեղամիջոցները միացություններ են, որոնք վերացնում են ծերացող (ծերացող) բջիջները և, ինչպես ցույց է տրվել, նվազեցնում են ծերացման հետևանքները: Նոր ուսումնասիրությունը ենթադրում է, որ ցիկլոաստրագանոլն ունի հակատարիքային ազդեցություն:

Չինական ուսումնասիրությունը, որը հրապարակվել է «Մոլեկուլային գիտությունների միջազգային հանդեսում», կենտրոնացած է եղել ճառագայթահարման հետևանքով ծերացող մարդու և մկների ծերացող բջիջների վրա: Ցիկլոաստրագենոլը նվազեցնում է ծերացող բջիջները՝ առանց ազդելու ոչ ծերացող բջիջների վրա: Ցիկլոաստրագենոլով բուժումը նաև նվազեցնում է ծերացող բջիջներում առկա սպիտակուցները, որոնք անհրաժեշտ են բջիջների աճի և գոյատևման համար: Բացի այդ, այն կանխում է բջիջների շարժումները, որոնք կապված են տարիքային բորբոքային բջիջների և գործընթացների հետ: Ցիկլոաստրագանոլով բուժված տարեց մկների մոտ պարզվել է, որ ավելի քիչ ծերացող բջիջներ են եղել և բարելավվել է տարիքային ֆիզիկական դիսֆունկցիան:

Ցիկլոաստրագենոլը նվազեցնում է բջիջների ծերացումը

Ծերացումը ծերացման հայտնի նշան է, սակայն հետազոտողները պարզել են, որ ծերացող բջիջների և դրանց բորբոքային ազդանշանային մոլեկուլների վերացումը կարող է օգնել կանխել տարիքային հիվանդությունները և նույնիսկ որոշ դեպքերում դրանք վերացնել: Այստեղ հետազոտողները մարդու բջիջները մշակել են ցիկլոաստրագանոլով և պարզել, որ այն արդյունավետորեն վերացնում է ծերացող բջիջները՝ առանց ազդելու ոչ ծերացող բջիջների վրա: Բացի այդ, ծերացող բջիջների բջջային մարկերները զգալիորեն նվազել են ցիկլոաստրագանոլով բուժումից հետո:

Նախորդ հետազոտությունները ցույց են տվել, որ PI3K/AKT/mTOR ուղին՝ բջիջների աճի և գոյատևման մեջ ներգրավված ազդանշանային ուղին, ներգրավված է ծերացող բջիջների կողմից սկսվող բորբոքային գործընթացներում՝ նպաստելով շրջակա բջիջների ծերացմանը: Հետազոտողները պարզել են, որ ցիկլոաստրագենոլը նպաստել է այս ուղու սպիտակուցների նվազեցմանը, ինչը ենթադրում է, որ միացությունը կարող է գործել՝ արգելափակելով PI3K/AKT/mTOR ուղին՝ ծերացումը կանխելու համար: Ավելին, ցույց է տրվել, որ ցիկլոաստրագենոլը նվազեցնում է ծերացող բջիջների կարողությունը խթանելու ծերացումը՝ բորբոքային մոլեկուլների, աճի գործոնների և իմունոմոդուլյատորների արտազատման միջոցով, ինչը համապատասխանում է այն ենթադրություններին, որ PI3K, AKT և mTOR ազդանշանային ուղու նվազեցումը կարող է նվազեցնել ծերացումը խթանող ազդեցությունները շրջակա բջիջների շրջանում:

Ցիկլոաստրագենոլը պատկանում է տրիտերպենային սապոնինների դասին և հիմնականում ստացվում է աստրագալոզիդ IV-ի հիդրոլիզից։ Այն ունի համեմատաբար փոքր մոլեկուլային քաշ և ուժեղ լիպոֆիլություն, ինչը նպաստում է բիոթաղանթի ներթափանցմանը և ստամոքս-աղիքային համակարգի ներծծմանը՝ ավելի լավ կենսամատչելիության հասնելու համար։ Ցիկլոաստրագալինոլի արդյունավետությունը
1. Ուղեղի վնասվածքի բուժում
2. Բարելավել լյարդի ֆիբրոզը
3. Օստեոպորոզի բուժում
4. Հակատարիքային ազդեցություն
5. Դանդաղեցնում է բջիջների ծերացումը

Ինչո՞ւ է անհրաժեշտ ցիկլոաստրագանոլը սինթեզել։

① Ցիկլոաստրագանոլն ունի տարբեր դեղաբանական ազդեցություններ, ինչպիսիք են ուղեղի բջիջների ապոպտոզի և նեյրոբորբոքման արգելակումը ուղեղի իշեմիայի ժամանակ և արյուն-ուղեղային պատնեշի պահպանումը։
② Ցիկլոաստրագենոլը մինչ օրս հայտնաբերված միակ փոքր մոլեկուլային տերպենոիդ միացությունն է՝ թելոմերազային ակտիվությամբ, որը կարող է բուժել նեյրոդեգեներատիվ հիվանդությունները։
③ Այն ունի միոկարդի ֆիբրոզի զսպման և հակաուռուցքային անձեռնմխելիության բարձրացման ազդեցություն։ Այն հայտնի մոլեկուլ է ծերացման դեմ դեղամիջոցների հետազոտության և մշակման գործում։

Գոյություն ունեցող խնդիրներ

Astragalus membranaceus-ում ցիկլոաստրագանոլի պարունակությունը շատ ցածր է, և դժվար է այն անմիջապես ստանալ: Ցիկլոաստրագանոլի արտադրության առկա ռազմավարությունը հիմնված է չինական ավանդական բժշկության արդյունահանման վրա, որը հիմնականում ստացվում է աստրագալոզիդ IV-ը Astragalus membranaceus-ում փոխակերպելով: Այսինքն՝ աստրագալոզիդ IV-ը ստացվում է աստրագալուսի տնկման և հյուսվածքների կուլտուրայի տեխնոլոգիայի միջոցով, ապա աստրագալոզիդ IV-ը վերածվում է ցիկլոաստրագալոզիդի՝ օգտագործելով ացիդոլիզ, Սմիթի քայքայում, ֆերմենտային և մանրէային հիդրոլիզ: Այնուամենայնիվ, այս պատրաստման մեթոդները թանկ են, հեշտ է աղտոտել շրջակա միջավայրը, դժվար է առանձնացնել և մաքրել, և չեն նպաստում կիրառմանը և առաջխաղացմանը: Հետևաբար, մարդիկ ուշադրություն են դարձրել ցիկլոաստրագանոլի արհեստական ​​սինթեզին:

Ինչպե՞ս օգտագործել սինթետիկ կենսաբանությունը սինթեզելու համար: ---Սինթետիկ կենսաբանություն

Սինթետիկ կենսաբանությունը վերաբերում է ինժեներական գաղափարների, այսինքն՝ կենսաբանության ինժեներիայի ղեկավարությամբ ոչ բնական գործառույթներով «արհեստական ​​կյանքի» նպատակային նախագծմանը, վերափոխմանը և նույնիսկ ստեղծմանը: Ընդհանուր առմամբ, այն ստեղծվում է կենսաբանական մեթոդներով: