Hva er den nå oppdagede telomeraseaktivatoren-cykloastraganol?

I 1985, Greider et al. først oppdaget telomerase, og dette nyoppdagede enzymet kan legge til DNA-repetisjoner til endene av kromosomene for å opprettholde telomerlengden. Telomerase er et ribonukleoproteinkompleks hvis katalytiske kjerne inkluderer TERT og TERC, hvorav TERT er nøkkelen til å regulere telomeraseaktivitet. Telomerlengden fortsetter å bli kortere når cellene deler seg. Når den når en kritisk verdi, induserer den DNA-skadesignaler, noe som fører til en forkortet cellesyklus og en rekke vevssviktsykdommer preget av korte telomerer.

I 2010 samarbeidet det amerikanske selskapet Geron med Hong Kong University of Science and Technology om et forskningsprosjekt for å screene telomeraseaktivatorer. Det ble funnet atsykloastraganolkan aktivere telomeraseaktivitet og indusere telomerforlengelse. Denne oppdagelsen fremmet aktivt utviklingen av telomeraseaktivatorer. Forskningsfremgang og relatert produktutvikling av astragalus alkohol. Cycloastragenol (CAG) er foreløpig den eneste rapporterte telomeraseaktivatoren blant naturlige produkter. Den kan effektivt bekjempe telomerforkorting og har anti-aldring, anti-apoptose, anti-fibrose, immunregulering, fremme av celleproliferasjon og sårheling, etc. Farmakologiske effekter, og har dermed potensielle terapeutiske effekter på sykdommer relatert til telomer dysfunksjon.

Cycloastragenol og aldring

telomerer
Telomerer er spesielle strukturer i endene av kromosomene som beskytter kromosomene og forkortes med kromosomreplikasjon og celledeling. Celler eldes også når telomerer forkortes.

telomerase
Telomerase kan syntetisere telomerer for å stabilisere lengden og strukturen til telomerer, og dermed beskytte kromosomer og forsinke cellulær aldring.

Anti-aldring: En telomerase-aktivator, som spiller en anti-aldringseffekt ved å øke telomerase og derved forsinke forkortningen av telomerer.

Telomerer er hetter plassert i endene av cellekromosomer som beskytter dem mot skade under celledeling. Når cellene fortsetter å dele seg, fortsetter telomerer å forkortes, og når et kritisk punkt hvor cellene vil eldes eller dø. Telomerase kan forlenge lengden på telomerer, og cellenes levetid vil naturlig øke tilsvarende.

Aldring er en uunngåelig del av livet; Imidlertid studerer forskere en rekke behandlinger for å prøve å unngå noen av effektene av aldring, inkludert å studere senolytika. Senolytika er forbindelser som eliminerer senescent (aldrende) celler og har vist seg å redusere effekten av aldring. En ny studie tyder på at cycloastraganol har anti-aldringseffekter.

Studien, fra Kina og publisert i International Journal of Molecular Sciences, fokuserte på senescerende menneskelige celler og mus med strålingsindusert senescens. Cycloastragenol reduserer aldrende celler uten å påvirke ikke-aldrende celler. Behandling med cykloastragenol reduserer også proteiner i senescent celler som er nødvendige for cellevekst og overlevelse. I tillegg hemmer det cellebevegelser assosiert med aldersrelaterte inflammatoriske celler og prosesser. Gamle mus behandlet med cycloastraganol ble funnet å ha færre senescentceller og forbedret aldersrelatert fysisk dysfunksjon.

Cycloastragenol reduserer aldrende celler

Aldring er et kjent kjennetegn på aldring, men forskere har funnet ut at eliminering av senescerende celler og deres pro-inflammatoriske signalmolekyler kan bidra til å forhindre aldersrelaterte sykdommer og til og med reversere dem i noen tilfeller. Her behandlet forskere menneskelige celler med cycloastraganol og fant ut at det effektivt eliminerte senescent celler uten å påvirke ikke-senescent celler. I tillegg ble cellulære markører av senescent celler betydelig redusert etter cycloastraganolbehandling.

Tidligere forskning har vist at PI3K/AKT/mTOR-veien – en signalvei involvert i cellevekst og overlevelse – er involvert i inflammatoriske prosesser initiert av senescerende celler, og bidrar til å fremme senescens i omkringliggende celler. Forskerne fant at cycloastragenol bidro til å redusere proteiner i denne veien, noe som tyder på at forbindelsen kan fungere ved å blokkere PI3K/AKT/mTOR-veien for å forhindre aldring. Videre har cykloastragenol vist seg å redusere evnen til senescerende celler til å fremme senescens gjennom frigjøring av inflammatoriske molekyler, vekstfaktorer og immunmodulatorer, i samsvar med forslag om at reduksjon av PI3K, AKT og mTOR-signalering kan redusere senescensfremmende effekter blant omkringliggende celler .

Sykloastragenol tilhører triterpen-saponinene og oppnås hovedsakelig fra hydrolyse av astragalosid IV. Den har en relativt liten molekylvekt og sterk lipofilisitet, noe som er gunstig for biofilmpenetrasjon og gastrointestinal absorpsjon for å oppnå bedre biotilgjengelighet. Effekten av cycloastragalinol
1. Behandling av hjerneskade
2. Forbedre leverfibrose
3. Behandling av osteoporose
4. Anti-aldringseffekt
5. Forsinke cellealdring

Hvorfor er det nødvendig å syntetisere cycloastraganol?

① Sykloastraganol har ulike farmakologiske effekter som å hemme hjernecelleapoptose og nevroinflammasjon under cerebral iskemi og opprettholde blod-hjerne-barrieren.
② Cycloastragenol er den eneste småmolekylære terpenoidforbindelsen med telomeraseaktivitet som er oppdaget så langt og kan behandle nevrodegenerative sykdommer.
③ Det har effekten av å hemme myokardfibrose og øke antitumorimmuniteten. Det er et populært molekyl i forskning og utvikling av antialdringsmedisiner.

Eksisterende problemer

Innholdet av cycloastraganol i Astragalus membranaceus er svært lavt og det er vanskelig å få det direkte. Den eksisterende produksjonsstrategien for sykloastraganol er avhengig av ekstraksjon av tradisjonell kinesisk medisin, som hovedsakelig oppnås ved å transformere astragalosid IV i Astragalus membranaceus. Det vil si at astragalosid IV oppnås gjennom astragalus-planting og vevskulturteknologi, og deretter omdannes astragalosid IV til cycloastragalosid ved hjelp av acidolyse, Smith-degradering, enzym- og mikrobiell hydrolyse. Disse tilberedningsmetodene er imidlertid kostbare, lette å forårsake miljøforurensning, vanskelige å separere og rense, og bidrar ikke til påføring og markedsføring. Derfor har folk rettet oppmerksomheten mot den kunstige syntesen av cycloastraganol.

Hvordan bruke syntetisk biologi for å syntetisere? ---Syntetisk biologi

Syntetisk biologi refererer til målrettet design, transformasjon og til og med skapelse av "kunstig liv" med unaturlige funksjoner under veiledning av ingeniørideer, det vil si biologiens konstruksjon. Generelt er det produsert ved hjelp av biologiske metoder.