Hvad er den aktuelt opdagede telomeraseaktivator-cycloastraganol?

I 1985, Greider et al. første opdagede telomerase, og dette nyopdagede enzym kan tilføje DNA-gentagelser til enderne af kromosomerne for at opretholde telomerlængden. Telomerase er et ribonukleoproteinkompleks, hvis katalytiske kerne omfatter TERT og TERC, hvoraf TERT er nøglen til regulering af telomeraseaktivitet. Telomerlængden fortsætter med at forkortes, når celler deler sig. Når det når en kritisk værdi, inducerer det DNA-skadesignaler, hvilket fører til en forkortet cellecyklus og en række vævssvigtsygdomme karakteriseret ved korte telomerer.

I 2010 samarbejdede det amerikanske firma Geron med Hong Kong University of Science and Technology om et forskningsprojekt for at screene telomerase-aktivatorer. Det fandt man ud afcycloastraganolkan aktivere telomeraseaktivitet og inducere telomerudvidelse. Denne opdagelse fremmede aktivt udviklingen af ​​telomerase-aktivatorer. Forskningsfremskridt og relateret produktudvikling af astragalus alkohol. Cycloastragenol (CAG) er i øjeblikket den eneste rapporterede telomeraseaktivator blandt naturlige produkter. Det kan effektivt bekæmpe telomerforkortning og har anti-aging, anti-apoptose, anti-fibrose, immunregulering, fremme af celleproliferation og sårheling, etc. Farmakologiske virkninger, og har derved potentielle terapeutiske virkninger på sygdomme relateret til telomer dysfunktion.

Cycloastragenol og aldring

telomerer
Telomerer er specielle strukturer i enderne af kromosomerne, der beskytter kromosomerne og forkortes med kromosomreplikation og celledeling. Celler ældes også, når telomerer forkortes.

telomerase
Telomerase kan syntetisere telomerer for at stabilisere længden og strukturen af ​​telomerer og derved beskytte kromosomer og forsinke cellulær aldring.

Anti-aging: En telomerase-aktivator, som spiller en anti-aging-effekt ved at øge telomerase og derved forsinke afkortningen af ​​telomerer.

Telomerer er hætter placeret i enderne af cellekromosomer, der beskytter dem mod beskadigelse under celledeling. Efterhånden som celler fortsætter med at dele sig, fortsætter telomererne med at forkortes og når et kritisk punkt, hvor cellerne vil ældes eller dø. Telomerase kan forlænge længden af ​​telomerer, og cellernes levetid vil naturligvis stige tilsvarende.

Aldring er en uundgåelig del af livet; dog studerer forskere en række forskellige behandlinger for at forsøge at undgå nogle af virkningerne af aldring, herunder at studere senolytika. Senolytika er forbindelser, der eliminerer senescent (aldrende) celler og har vist sig at reducere virkningerne af aldring. En ny undersøgelse tyder på, at cycloastraganol har anti-aldringseffekter.

Undersøgelsen, fra Kina og offentliggjort i International Journal of Molecular Sciences, fokuserede på senescerende menneskelige celler og mus med strålingsinduceret senescens. Cycloastragenol reducerer senescerende celler uden at påvirke ikke-ældende celler. Cycloastragenol behandling reducerer også proteiner i senescent celler, der er nødvendige for cellevækst og overlevelse. Derudover hæmmer det cellebevægelser forbundet med aldersrelaterede inflammatoriske celler og processer. Ældre mus behandlet med cycloastraganol viste sig at have færre senescerende celler og forbedret aldersrelateret fysisk dysfunktion.

Cycloastragenol reducerer senescent celler

Ældring er et kendt kendetegn ved aldring, men forskere har fundet ud af, at eliminering af ældningsceller og deres pro-inflammatoriske signalmolekyler kan hjælpe med at forhindre aldersrelaterede sygdomme og endda vende dem i nogle tilfælde. Her behandlede forskere menneskelige celler med cycloastraganol og fandt ud af, at det effektivt eliminerede senescerende celler uden at påvirke ikke-ældende celler. Derudover blev cellulære markører af senescerende celler signifikant reduceret efter cycloastraganolbehandling.

Tidligere forskning har vist, at PI3K/AKT/mTOR-vejen - en signalvej involveret i cellevækst og overlevelse - er involveret i inflammatoriske processer initieret af senescerende celler, hvilket hjælper med at fremme ældning i omgivende celler. Forskerne fandt ud af, at cycloastragenol hjalp med at reducere proteiner i denne vej, hvilket tyder på, at forbindelsen kan virke ved at blokere PI3K/AKT/mTOR-vejen for at forhindre aldring. Ydermere har cycloastragenol vist sig at reducere ældningscellernes evne til at fremme ældning gennem frigivelse af inflammatoriske molekyler, vækstfaktorer og immunmodulatorer, i overensstemmelse med forslag om, at reduktion af PI3K-, AKT- og mTOR-signalering kan reducere ældningsfremmende effekter blandt omgivende celler .

Cycloastragenol hører til triterpen-saponinerne og opnås hovedsageligt ved hydrolyse af astragalosid IV. Det har en relativt lille molekylvægt og stærk lipofilicitet, hvilket er gavnligt for biofilmpenetration og gastrointestinal absorption for at opnå bedre biotilgængelighed. Virkningen af ​​cycloastragalinol
1. Behandling af hjerneskade
2. Forbedre leverfibrose
3. Behandling af osteoporose
4. Anti-aging effekt
5. Forsinke celleældning

Hvorfor er det nødvendigt at syntetisere cycloastraganol?

① Cycloastraganol har forskellige farmakologiske virkninger, såsom hæmning af hjernecelle-apoptose og neuroinflammation under cerebral iskæmi og opretholdelse af blod-hjerne-barrieren.
② Cycloastragenol er den eneste lille molekyle terpenoidforbindelse med telomeraseaktivitet, der er opdaget indtil videre og kan behandle neurodegenerative sygdomme.
③ Det har virkningerne af at hæmme myokardiefibrose og forbedre antitumorimmuniteten. Det er et populært molekyle i forskning og udvikling af lægemidler mod aldring.

Eksisterende problemer

Indholdet af cycloastraganol i Astragalus membranaceus er meget lavt, og det er svært at få det direkte. Den eksisterende cycloastraganolproduktionsstrategi er afhængig af traditionel kinesisk medicinekstraktion, som hovedsageligt opnås ved at transformere astragalosid IV i Astragalus membranaceus. Det vil sige, at astragalosid IV opnås gennem astragalus-plantning og vævskulturteknologi, og derefter omdannes astragalosid IV til cycloastragalosid ved hjælp af acidolyse, Smith-nedbrydning, enzym og mikrobiel hydrolyse. Disse fremstillingsmetoder er imidlertid dyre, lette at forårsage miljøforurening, vanskelige at adskille og rense og er ikke befordrende for anvendelse og fremme. Derfor har folk vendt deres opmærksomhed mod den kunstige syntese af cycloastraganol.

Hvordan bruger man syntetisk biologi til at syntetisere? --- Syntetisk biologi

Syntetisk biologi refererer til målrettet design, transformation og endda skabelse af "kunstigt liv" med unaturlige funktioner under vejledning af ingeniørideer, det vil sige biologiens konstruktion. Generelt produceres det ved hjælp af biologiske metoder.