Şu anda keşfedilen telomeraz aktivatörü olan sikloastraganol nedir?

1985 yılında Greider ve arkadaşları telomerazı ilk kez keşfettiler ve bu yeni keşfedilen enzim, telomer uzunluğunu korumak için kromozomların uçlarına DNA tekrarları ekleyebiliyor. Telomeraz, katalitik çekirdeğinde TERT ve TERC bulunan bir ribonükleoprotein kompleksidir ve TERT, telomeraz aktivitesini düzenlemede kilit rol oynar. Hücreler bölündükçe telomer uzunluğu kısalmaya devam eder. Kritik bir değere ulaştığında, DNA hasarı sinyallerini tetikler ve bu da hücre döngüsünün kısalmasına ve kısa telomerlerle karakterize bir dizi doku yetmezliği hastalığına yol açar.

2010 yılında, Amerikan şirketi Geron, telomeraz aktivatörlerini taramak amacıyla Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ile bir araştırma projesinde işbirliği yaptı. Yapılan araştırmada şu bulgulara ulaşıldı:sikloastraganolAstragalus alkolü, telomeraz aktivitesini aktive edebilir ve telomer uzamasını sağlayabilir. Bu keşif, telomeraz aktivatörlerinin geliştirilmesini aktif olarak desteklemiştir. Araştırma ilerlemesi ve ilgili ürün geliştirme çalışmaları, astragalus alkolü ile devam etmektedir. Sikloastragenol (CAG), şu anda doğal ürünler arasında bildirilen tek telomeraz aktivatörüdür. Telomer kısalmasıyla etkili bir şekilde mücadele edebilir ve yaşlanma karşıtı, apoptoz karşıtı, fibroz karşıtı, bağışıklık düzenlemesi, hücre çoğalmasını teşvik etme ve yara iyileşmesi gibi farmakolojik etkilere sahiptir; bu nedenle telomer disfonksiyonu ile ilgili hastalıklar üzerinde potansiyel tedavi edici etkileri olabilir.

Sikloastragenol ve yaşlanma

telomerler
Telomerler, kromozomların uçlarında bulunan ve kromozomları koruyan, kromozom replikasyonu ve hücre bölünmesiyle kısalan özel yapılardır. Telomerler kısaldıkça hücreler de yaşlanır.

telomeraz
Telomeraz, telomerlerin uzunluğunu ve yapısını stabilize etmek için telomerleri sentezleyebilir, böylece kromozomları korur ve hücre yaşlanmasını geciktirir.

Yaşlanma karşıtı: Telomeraz aktivitesini artırarak ve böylece telomerlerin kısalmasını geciktirerek yaşlanma karşıtı etki gösteren bir telomeraz aktivatörü.

Telomerler, hücre kromozomlarının uçlarında bulunan ve hücre bölünmesi sırasında hasardan koruyan kapaklardır. Hücreler bölünmeye devam ettikçe, telomerler kısalmaya devam eder ve hücrelerin yaşlanacağı veya öleceği kritik bir noktaya ulaşır. Telomeraz, telomerlerin uzunluğunu uzatabilir ve buna bağlı olarak hücrelerin yaşam süresi doğal olarak artar.

Yaşlanma hayatın kaçınılmaz bir parçasıdır; ancak araştırmacılar, yaşlanmanın bazı etkilerinden kaçınmak için çeşitli tedaviler üzerinde çalışıyorlar, bunlardan biri de senolitiklerdir. Senolitikler, yaşlanmış hücreleri ortadan kaldıran ve yaşlanmanın etkilerini azalttığı gösterilen bileşiklerdir. Yeni bir çalışma, sikloastragolün yaşlanma karşıtı etkileri olduğunu öne sürüyor.

Çin'den yapılan ve Uluslararası Moleküler Bilimler Dergisi'nde yayınlanan çalışma, yaşlanmış insan hücreleri ve radyasyon kaynaklı yaşlanma gösteren fareler üzerine odaklandı. Sikloastragenol, yaşlanmamış hücreleri etkilemeden yaşlanmış hücreleri azaltıyor. Sikloastragenol tedavisi ayrıca, hücre büyümesi ve hayatta kalması için gerekli olan yaşlanmış hücrelerdeki proteinleri de azaltıyor. Ek olarak, yaşa bağlı inflamatuar hücreler ve süreçlerle ilişkili hücre hareketlerini engelliyor. Sikloastragenol ile tedavi edilen yaşlı farelerde daha az yaşlanmış hücre ve yaşa bağlı fiziksel işlev bozukluğunda iyileşme gözlemlendi.

Sikloastragenol yaşlanmış hücreleri azaltır

Yaşlanmanın bilinen bir belirtisi olan yaşlanma belirtilerinden biri de, araştırmacıların yaşlanmış hücreleri ve bunların pro-enflamatuar sinyal moleküllerini ortadan kaldırmanın, yaşa bağlı hastalıkları önlemeye ve hatta bazı durumlarda tersine çevirmeye yardımcı olabileceğini bulmalarıdır. Burada araştırmacılar, insan hücrelerini sikloastraganol ile tedavi etmiş ve yaşlanmış hücreleri, yaşlanmamış hücreleri etkilemeden etkili bir şekilde ortadan kaldırdığını tespit etmişlerdir. Ek olarak, sikloastraganol tedavisi sonrasında yaşlanmış hücrelerin hücresel belirteçlerinde önemli ölçüde azalma gözlemlenmiştir.

Önceki araştırmalar, hücre büyümesi ve hayatta kalmasında rol oynayan bir sinyal yolu olan PI3K/AKT/mTOR yolunun, yaşlanan hücreler tarafından başlatılan inflamatuar süreçlerde yer aldığını ve çevredeki hücrelerde yaşlanmayı teşvik etmeye yardımcı olduğunu göstermiştir. Araştırmacılar, sikloastragenolün bu yoldaki proteinleri azaltmaya yardımcı olduğunu bulmuşlardır; bu da bileşiğin, yaşlanmayı önlemeye yardımcı olmak için PI3K/AKT/mTOR yolunu bloke ederek çalışabileceğini düşündürmektedir. Dahası, sikloastragenolün, yaşlanan hücrelerin inflamatuar moleküller, büyüme faktörleri ve immünomodülatörlerin salınımı yoluyla yaşlanmayı teşvik etme yeteneğini azalttığı gösterilmiştir; bu da PI3K, AKT ve mTOR sinyallemesinin azaltılmasının, çevredeki hücreler arasında yaşlanmayı teşvik edici etkileri azaltabileceği yönündeki önerilerle tutarlıdır.

Sikloastragenol, triterpen saponinler grubuna aittir ve esas olarak astragalosid IV'ün hidroliziyle elde edilir. Nispeten küçük moleküler ağırlığı ve güçlü lipofilikliği, biyofilm penetrasyonu ve gastrointestinal emilim açısından faydalıdır ve daha iyi biyoyararlanım sağlar. Sikloastragenolün etkinliği
1. Beyin hasarının tedavisi
2. Karaciğer fibrozunu iyileştirir
3. Osteoporozun tedavisi
4. Yaşlanma karşıtı etki
5. Hücre yaşlanmasını geciktirir

Sikloastraganol sentezlemek neden gereklidir?

① Sikloastraganol, serebral iskemi sırasında beyin hücresi apoptozunu ve nöroinflamasyonu inhibe etme ve kan-beyin bariyerini koruma gibi çeşitli farmakolojik etkilere sahiptir.
② Sikloastragenol, bugüne kadar keşfedilen ve telomeraz aktivitesine sahip tek küçük moleküllü terpenoid bileşiktir ve nörodejeneratif hastalıkları tedavi edebilir.
③ Miyokardiyal fibrozisi inhibe etme ve tümör karşıtı bağışıklığı artırma etkilerine sahiptir. Yaşlanma karşıtı ilaçların araştırma ve geliştirilmesinde popüler bir moleküldür.

Mevcut sorunlar

Astragalus membranaceus'taki sikloastraganol içeriği çok düşüktür ve doğrudan elde edilmesi zordur. Mevcut sikloastraganol üretim stratejisi, esas olarak Astragalus membranaceus'taki astragalosid IV'ün dönüştürülmesiyle elde edilen geleneksel Çin tıbbı ekstraksiyonuna dayanmaktadır. Yani, astragalosid IV, astragalus ekimi ve doku kültürü teknolojisiyle elde edilir ve daha sonra astragalosid IV, asidoliz, Smith bozunması, enzim ve mikrobiyal hidroliz kullanılarak sikloastragalosid'e dönüştürülür. Bununla birlikte, bu hazırlama yöntemleri maliyetlidir, çevre kirliliğine neden olma olasılığı yüksektir, ayrıştırma ve saflaştırma zordur ve uygulama ve yaygınlaştırmaya elverişli değildir. Bu nedenle, insanlar sikloastraganolün yapay sentezine yönelmiştir.

Sentetik biyoloji nasıl sentez yapmak için kullanılır? ---Sentetik Biyoloji

Sentetik biyoloji, mühendislik fikirleri, yani biyolojinin mühendisliği rehberliğinde, doğal olmayan işlevlere sahip "yapay yaşamın" hedeflenen tasarımı, dönüşümü ve hatta yaratılması anlamına gelir. Genel olarak, biyolojik yöntemler kullanılarak üretilir.