Nanočastice zaťažené NAD(H) pre účinnú terapiu sepsy
Sepsa, poznačená dysregulovanou odpoveďou na infekciu, nemá účinnú liečbu. Úloha NAD+ pri zápale zostáva nejasná. Dopravné problémy NAD+ obmedzujú jeho terapeutický vplyv. Nové nanočastice (NP) zaťažené NAD+ priamo dodávajú NAD+ do buniek a odhaľujú jeho silné imunitné modulačné účinky. Tieto NP obmedzujú zápal, zabraňujú poškodeniu buniek a vykazujú sľub pri liečbe ťažkej sepsy udržiavaním imunitnej a vaskulárnej rovnováhy.
1. NAD+ a NADH: Životne dôležití hráči v metabolizme bunkovej energie
NAD+ a NADH, dve formy nikotínamid-adeníndinukleotidu, hrajú kľúčovú úlohu v procesoch bunkovej energie. Tieto molekuly pôsobia ako kofaktory v rôznych metabolických reakciách, kyvadlových elektrónoch a uľahčujú premenu energie. V kontexte glykolýzy, rozkladu glukózy v cytoplazme, slúži NAD+ ako koenzým, ktorý prijíma elektróny a vodíkové ióny za vzniku NADH. Tento krok je rozhodujúci pri výrobe energie vo forme ATP pri výrobe pyruvátu.
V nasledujúcich štádiách bunkového dýchania, ako je cyklus kyseliny citrónovej a oxidačná fosforylácia v mitochondriách, sa NADH podieľa na transfixe chybných elektrónov do elektrónového transportného reťazca (ETC), kde sa energia využíva na syntézu ATP. Súčasne sa NAD+ regeneruje, aby pokračoval v glykolytickom cykle a dokončil energetickú kaskádu.
Obrázok 1
Obrázok 1 znázorňuje tieto metabolické dráhy znázorňujúce sekvenčné enzymatické reakcie zahŕňajúce NAD+ a NADH. Zobrazujú konverzie medzi týmito molekulami, objasňujú ich kľúčovú úlohu pri výrobe energie a súhre v bunkovom metabolizme.
2. Redoxné funkcie NAD+ a NADH: Organizovanie bunkových oxidačno-redukčných reakcií
Okrem svojich úloh súvisiacich s energiou fungujú NAD+ a NADH ako koenzýmy v redoxných reakciách, ktoré sú rozhodujúce pre udržanie bunkovej homeostázy. V týchto procesoch NAD+ pôsobí ako oxidačné činidlo, prijíma elektróny a vodíkové ióny, aby sa redukovali na NADH. Naopak, NADH, nesúci vysokoenergetické elektróny, slúži ako redukčné činidlo darovaním týchto elektrónov iným molekulám a regeneráciou NAD+.
Obrázok 2
Táto redoxná interkonverzia je inštrumentálna v rôznych bunkových procesoch, vrátane biosyntézy makromolekúl, ako sú mastné kyseliny a nukleotidy (znázornené ako obrázok 2). Okrem toho uľahčuje detoxikáciu reaktívnych foriem kyslíka (ROS), ktoré môžu inak spôsobiť poškodenie buniek. Výskumníci zistili, že redoxné reakcie zahŕňajúce NAD+ a NADH ilustrujú prenos elektrónov a udržiavanie bunkovej redoxnej rovnováhy.
3. Enzymatická regulácia a pomer NAD+ / NADH: vplyv na bunkovú funkciu
Pomer NAD+ k NADH slúži ako kritický indikátor ovplyvňujúci bunkové funkcie. Enzýmy zapojené do metabolických dráh sú často citlivé na tento pomer a zodpovedajúcim spôsobom regulujú svoju aktivitu. Vyšší pomer NAD+/NADH typicky indikuje kapacitu bunky na výrobu energie a anabolické procesy.
Napríklad vyšší pomer podporuje aktivitu enzýmov zapojených do oxidačnej fosforylácie, ktorá riadi syntézu ATP. Naopak, nižší pomer často zodpovedá katabolickým procesom, ako je glykolýza. Vizuálne reprezentácie, ako sú grafy alebo grafy, zobrazujúce vzťah medzi pomerom NAD+/NADH a enzymatickou aktivitou, ponúkajú pohľad na to, ako sú bunkové funkcie modulované týmito koenzýmami.
Referencia:
Ye M., Zhao Y., et. nanočastice zaťažené NAD(H) pre účinnú terapiu sepsy moduláciou imunitnej a vaskulárnej homeostázy,Príroda, 2023.
Vyhlásenie
ThJeČlánok je Základe odkaz vakademický časopis. Relevantné informácie sú:poskytnúťlen na účely zdieľania a učenia sa a nepredstavuje žiadne účely lekárskeho poradenstva. Ak dôjde k akémukoľvek porušeniu, prosímkontaktautorzavymazaťión. Názory vyjadrené v tomto článku nepredstavujú pozíciuBONTAC.
Za žiadnych okolností nebude BONTAC niesť zodpovednosť za akékoľvek nároky, škody, straty, výdavky, náklady alebo záväzky akéhokoľvek druhu (vrátane, bez obmedzenia, akýchkoľvek priamych alebo nepriamych škôd za stratu zisku, prerušenie podnikania alebo stratu informácií) vyplývajúce alebo vyplývajúce priamo alebo nepriamo z vášho spoliehania sa na informácie a materiály na tejto webovej stránke.
