Apakah pengaktif telomerase-cycloastraganol yang ditemui pada masa ini?

Pada tahun 1985, Greider et al. pertama kali menemui telomerase, dan enzim yang baru ditemui ini boleh menambah ulangan DNA pada hujung kromosom untuk mengekalkan panjang telomer. Telomerase ialah kompleks ribonukleoprotein yang teras pemangkinnya merangkumi TERT dan TERC, yang mana TERT adalah kunci untuk mengawal aktiviti telomerase. Panjang telomere terus memendek apabila sel membahagi. Apabila ia mencapai nilai kritikal, ia mendorong isyarat kerosakan DNA, membawa kepada kitaran sel yang dipendekkan dan satu siri penyakit kegagalan tisu yang dicirikan oleh telomer pendek.

Pada tahun 2010, syarikat Amerika Geron bekerjasama dengan Universiti Sains dan Teknologi Hong Kong dalam projek penyelidikan untuk menyaring pengaktif telomerase. Ia didapati bahawacycloastraganolboleh mengaktifkan aktiviti telomerase dan mendorong sambungan telomere. Penemuan ini secara aktif mempromosikan pembangunan pengaktif telomerase. Kemajuan penyelidikan dan pembangunan produk berkaitan alkohol astragalus. Cycloastragenol (CAG) kini merupakan satu-satunya pengaktif telomerase yang dilaporkan di kalangan produk semula jadi. Ia berkesan boleh memerangi pemendekan telomere dan mempunyai anti-penuaan, anti-apoptosis, anti-fibrosis, pengawalan imun, menggalakkan percambahan sel dan penyembuhan luka, dsb. Kesan farmakologi, dengan itu mempunyai potensi kesan terapeutik terhadap penyakit yang berkaitan dengan disfungsi telomere.

Cycloastragenol dan penuaan

telomer
Telomer ialah struktur khas pada hujung kromosom yang melindungi kromosom dan memendekkan dengan replikasi kromosom dan pembahagian sel. Sel juga semakin tua apabila telomer memendek.

telomerase
Telomerase boleh mensintesis telomer untuk menstabilkan panjang dan struktur telomer, dengan itu melindungi kromosom dan melambatkan penuaan selular.

Anti-penuaan: Pengaktif telomerase, yang memainkan kesan anti-penuaan dengan meningkatkan telomerase dan dengan itu melambatkan pemendekan telomer.

Telomer ialah penutup yang terletak di hujung kromosom sel yang melindunginya daripada kerosakan semasa pembahagian sel. Apabila sel terus membahagi, telomer terus memendek, mencapai titik kritikal di mana sel akan menua atau mati. Telomerase boleh memanjangkan panjang telomer, dan jangka hayat sel secara semula jadi akan meningkat dengan sewajarnya.

Penuaan adalah sebahagian daripada kehidupan yang tidak dapat dielakkan; bagaimanapun, penyelidik sedang mengkaji pelbagai rawatan untuk cuba mengelakkan beberapa kesan penuaan, termasuk mengkaji senolitik. Senolitik ialah sebatian yang menghapuskan sel tua (penuaan) dan telah ditunjukkan dapat mengurangkan kesan penuaan. Satu kajian baru menunjukkan bahawa cycloastraganol mempunyai kesan anti-penuaan.

Kajian itu, dari China dan diterbitkan dalam Jurnal Antarabangsa Sains Molekul, memfokuskan pada sel manusia tua dan tikus dengan penuaan akibat sinaran. Cycloastragenol mengurangkan sel tua tanpa menjejaskan sel tidak tua. Rawatan cycloastragenol juga mengurangkan protein dalam sel senescent yang diperlukan untuk pertumbuhan dan kemandirian sel. Selain itu, ia menghalang pergerakan sel yang berkaitan dengan sel dan proses keradangan yang berkaitan dengan usia. Tikus tua yang dirawat dengan cycloastraganol didapati mempunyai sel senescent yang lebih sedikit dan disfungsi fizikal berkaitan usia bertambah baik.

Cycloastragenol mengurangkan sel senescent

Senescence ialah ciri penuaan yang diketahui, tetapi penyelidik mendapati bahawa menghapuskan sel senescent dan molekul isyarat pro-radangnya boleh membantu mencegah penyakit berkaitan usia dan malah membalikkannya dalam beberapa kes. Di sini, penyelidik merawat sel manusia dengan cycloastraganol dan mendapati bahawa ia berkesan menghapuskan sel senescent tanpa menjejaskan sel bukan senescent. Di samping itu, penanda selular sel senescent telah dikurangkan dengan ketara selepas rawatan cycloastraganol.

Penyelidikan terdahulu telah menunjukkan bahawa laluan PI3K/AKT/mTOR—laluan isyarat yang terlibat dalam pertumbuhan dan kemandirian sel—terlibat dalam proses keradangan yang dimulakan oleh sel senescent, membantu menggalakkan penuaan dalam sel sekeliling. Para penyelidik mendapati bahawa cycloastragenol membantu mengurangkan protein dalam laluan ini, menunjukkan bahawa sebatian itu mungkin berfungsi dengan menyekat laluan PI3K/AKT/mTOR untuk membantu mencegah penuaan. Tambahan pula, cycloastragenol telah ditunjukkan untuk mengurangkan keupayaan sel senescent untuk menggalakkan penuaan melalui pembebasan molekul keradangan, faktor pertumbuhan, dan imunomodulator, selaras dengan cadangan bahawa mengurangkan isyarat PI3K, AKT, dan mTOR dapat mengurangkan kesan menggalakkan penuaan di kalangan sel sekeliling. .

Cycloastragenol tergolong dalam saponin triterpena dan terutamanya diperoleh daripada hidrolisis astragaloside IV. Ia mempunyai berat molekul yang agak kecil dan lipofilisiti yang kuat, yang bermanfaat untuk penembusan biofilm dan penyerapan gastrousus untuk mencapai bioavailabiliti yang lebih baik. Keberkesanan cycloastragalinol
1. Rawatan kerosakan otak
2. Memperbaiki fibrosis hati
3. Rawatan osteoporosis
4. Kesan anti-penuaan
5. Melambatkan penuaan sel

Mengapa perlu mensintesis cycloastraganol?

① Cycloastraganol mempunyai pelbagai kesan farmakologi seperti menghalang apoptosis sel otak dan keradangan saraf semasa iskemia serebrum dan mengekalkan penghalang darah-otak.
② Cycloastragenol ialah satu-satunya sebatian terpenoid molekul kecil dengan aktiviti telomerase yang ditemui setakat ini dan boleh merawat penyakit neurodegeneratif.
③ Ia mempunyai kesan menghalang fibrosis miokardium dan meningkatkan imuniti anti-tumor. Ia adalah molekul yang popular dalam penyelidikan dan pembangunan ubat anti-penuaan.

Masalah sedia ada

Kandungan cycloastraganol dalam Astragalus membranaceus sangat rendah dan sukar untuk mendapatkannya secara langsung. Strategi pengeluaran cycloastraganol sedia ada bergantung pada pengekstrakan perubatan tradisional Cina, yang kebanyakannya diperoleh dengan mengubah astragaloside IV dalam Astragalus membranaceus. Iaitu, astragaloside IV diperoleh melalui penanaman astragalus dan teknologi kultur tisu, dan kemudian astragaloside IV ditukar kepada cycloastragaloside menggunakan asidolisis, degradasi Smith, enzim dan hidrolisis mikrob. Walau bagaimanapun, kaedah penyediaan ini adalah mahal, mudah menyebabkan pencemaran alam sekitar, sukar untuk diasingkan dan disucikan, dan tidak kondusif untuk aplikasi dan promosi. Oleh itu, orang ramai telah mengalihkan perhatian mereka kepada sintesis buatan cycloastraganol.

Bagaimana menggunakan biologi sintetik untuk mensintesis? ---Biologi Sintetik

Biologi Sintetik merujuk kepada reka bentuk yang disasarkan, transformasi, dan juga penciptaan "kehidupan buatan" dengan fungsi luar tabii di bawah bimbingan idea kejuruteraan, iaitu kejuruteraan biologi. Secara umumnya, ia dihasilkan menggunakan kaedah biologi.