إكسير الشباب: اكتشافات جديدة في الشيخوخة والصحة

ملخص: اكتشف الباحثون وجود صلة بين الأسيلسبيرميدينات، وهي عائلة من المستقلبات، والسيرتوينات، وهي إنزيمات مهمة في الشيخوخة والمرض. تشير الدراسات الحديثة إلى دور السردين في الأمراض المرتبطة بالعمر، مما يجعلها أهدافًا علاجية واعدة لطول العمر والصحة.

ج. elegans واكتشاف أسيلسبيرميدينات مرتبطة بالسيرتوين في الثدييات يفتح طرقًا جديدة لفهم هذه المسارات ومعالجتها بكفاءة. هذا التقدم في الكيمياء الحيوية يجعلنا أقرب إلى الكشف عن أدوار أسيلسبيرميدين في عمر الخلايا وتكاثرها.

مفتاح الحقائق:

1. تكشف الأسيلسبيرميدينات، المستقلبات المكتشفة حديثًا، عن وجود صلة غير متوقعة بين السرتوينات والتمثيل الغذائي الخلوي.
2. السرتوينات هي إنزيمات متورطة في الأمراض المرتبطة بالعمر وأهداف محتملة لتمديد الصحة وطول العمر.
3. تسلط هذه الدراسة الضوء على أهمية الكشف عن المسارات البيوكيميائية المخفية في فهم عمليات الشيخوخة والأمراض.

مصدر: شركة بويس طومسون

في تقدم كبير في الكيمياء الحيوية، اكتشف علماء معهد بويس طومسون (BTI) وجامعة كورنيل رؤى جديدة لعائلة من المستقلبات، الأسيلسبيرميدينات، التي قد تساعدنا على فهم الشيخوخة ومكافحة الأمراض.

الدراسة التي نشرت مؤخرا بيولوجيا الكيمياء الطبيعيةيقدم اتصالاً غير متوقع بين السبيرميدين، وهو مركب معروف منذ زمن طويل وموجود في جميع الخلايا، والسرتوينز، وهي عائلة إنزيمية تنظم العديد من الوظائف الأساسية للحياة.

لقد كانت السرتوينات موضع اهتمام كبير على مدى العقدين الماضيين. تشير الدراسات الحديثة إلى أن السرتوينات تلعب دورًا مهمًا في العديد من الأمراض المرتبطة بالعمر. وبالتالي، هناك اهتمام متزايد بالعلاقة بين السرتوينات والشيخوخة، مما يجعلها هدفًا واعدًا للتدخلات العلاجية التي تهدف إلى تحسين الصحة وطول العمر.

وقال المؤلف الرئيسي فرانك شرودر، الأستاذ في معهد BTI: “كنا متحمسين للكشف عن هذا الفرع غير المتوقع من التمثيل الغذائي الخلوي المرتبط بالسرتوينز”. “إن اكتشاف مشتقات الحيوانات المنوية التي لم يتم وصفها سابقًا يوفر نظرة ثاقبة على الأعمال الداخلية لهذا المسار الحرج ويقربنا خطوة واحدة من فهم الوظائف الفسيولوجية لسيرتوينات الميتوكوندريا.”

اتبع الباحثون منهجًا غير متحيز، وهو الأيض المقارن، وهي طريقة قام مختبر شرودر بتطويرها لأكثر من عقد من الزمن، لفحص المستقلبات المعتمدة على السيرتوين. وكشفت الدراسة عن عائلة جديدة من المستقلبات تسمى أسيلسبيرميدينات مشتقة من تعديلات البروتينات المختلفة، والتي يلعب الكثير منها أدوارًا مهمة في النمو وبقاء الخلية.

بعد اكتشاف أسيلسبيرميدينات مرتبطة بالسيرتوين في الكائنات الحية البسيطة ج. ايليجانسكما أثبت الباحثون أن نفس المركبات موجودة في الثدييات (بما في ذلك البشر). وأخيرًا، يوضح فريق البحث التأثير المباشر لهذه المستقلبات على العمر ج. ايليجانس وتكاثر الخلايا في الثدييات.

يقول بينغشان: “تنعكس الوظائف الفسيولوجية المهمة في العديد من البصمات الجزيئية، بما في ذلك عشرات الآلاف من مستقلبات الجزيئات الصغيرة التي سيتم اكتشافها. ويعد هذا العمل خطوة نحو الكشف عن الأدوار والوظائف البيولوجية لمساحة واسعة من المادة الكيميائية المظلمة في أجسامنا”. تشانغ، طالب دراسات عليا في مختبر شرودر والمؤلف الأول للدراسة.

سوف تستكشف الأبحاث المستقبلية الآليات والجوانب الدوائية لهذه النتائج، لا سيما كيفية تأثير الأسيلسبيرميدين على العمر ونمو الخلايا وتفاعلاتها المحتملة مع المسارات الأيضية الأخرى.

وقال تشانغ: “بعد حوالي 350 عامًا من عزل السبيرميدين وبعد 100 عام من فهم بنيته، يعزز عملنا المعرفة الجماعية لعائلة السبيرميدين، ويربطها بعمليات كيميائية حيوية مهمة أخرى، بما في ذلك استقلاب الطاقة المركزية واستقلاب الأحماض الأمينية”.

هذه دراسة تعاونية مع باحثين من مختبر فايس في كلية الطب البيطري بجامعة كورنيل.

تمويل: تم دعم هذا العمل جزئيًا من قبل المعاهد الوطنية للصحة وHHMI.

حول أخبار أبحاث الشيخوخة والصحة

مؤلف: مايك كارول
مصدر: شركة بويس طومسون
اتصال: مايك كارول – شركة بويس طومسون
صورة: يُنسب الفيلم إلى Neuronews

البحث الأصلي: وصول مغلق.
“الأسيلسبيرميدينات هي نواتج أيضية معتمدة على الميتوكوندريا تعتمد على السيرتوينفرانك شرودر وآخرون. بيولوجيا الكيمياء الطبيعية

ملخص

الأسيلسبيرميدينات هي نواتج أيضية معتمدة على الميتوكوندريا تعتمد على السيرتوين

السيرتوينز هي نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NAD⁺) التي تعتمد على البروتين ليسين ديسيلاز تنظم عملية التمثيل الغذائي واستجابات الإجهاد. ومع ذلك، فإن توصيف مجموعات الأسيل التي تمت إزالتها ومصائرها الأيضية النهائية لا يزال غير مكتمل.

استخدمنا هنا الأيضات المقارنة غير المستهدفة لمراجعة الكيمياء الحيوية لسيرتوين الميتوكوندريا.

أولا، نحدد نالجلوتاريل سبيرميدين كمستقلبات نهائية لسيرتوين الميتوكوندريا SIR-2.3 أنواع معينة انيقة أثبت أن SIR-2.3 يعمل باعتباره ديجلوتاريلاز ليسين. ن– يمكن استخلاص الجلوتاريل سبيرميدين من أوه-جلوتاريل-ATP-ريبوز.

تحليل الهدف اللاحق ج. ايليجانسأظهرت مستقلبات الفأر والإنسان نطاقًا مختلفًا كيميائيًا ن-الأسيلسبيرميدينات وصياغتها ن-سوكسينيل برميدين و/أو نوقد لوحظ وجود الجلوتاريل سبيرميدين في خطين من الخلايا في اتجاه مجرى سيرتوين الميتوكوندريا في الثدييات SIRT5، بما يتوافق مع الوظائف المشروحة لـ SIRT5.

أخيراً، ن– وجد أن الجلوتاريل سبيرميدين يتأثر سلباً ج. ايليجانس عمر وتكاثر خلايا الثدييات.

نتائجنا تظهر ذلك ن– الأسيلسبيرميدينات عبارة عن مستقلبات محفوظة في اتجاه مجرى سيرتوينات الميتوكوندريا التي تسهل شرح أنشطة إنزيم السرتوين في الجسم الحي وقد تساهم في الأنماط الظاهرية المعتمدة على السيرتوين.