Nanodelci z NAD(H) za učinkovito zdravljenje sepse
Sepsa, za katero je značilen neurejen odziv na okužbo, nima učinkovitega zdravljenja. Vloga NAD+ pri vnetju ostaja nejasna. Izzivi pri prevozu NAD+ omejujejo njegov terapevtski učinek. Nove nanodelce, napolnjene z NAD+ (NPs), neposredno dostavljajo NAD+ v celice, kar razkriva njihove močne imunomodulacijske učinke. Te NPs zmanjšujejo vnetje, preprečujejo poškodbe celic in kažejo obetavnost pri zdravljenju hude sepse z ohranjanjem imunskega in žilnega ravnovesja.
1. NAD+ in NADH: ključna igralca v celičnem energetskem metabolizmu
NAD+ in NADH, dve obliki nikotinamid adenin dinukleotida, igrata ključno vlogo v celičnih energetskih procesih. Ti molekuli delujeta kot kofaktorja v različnih presnovnih reakcijah, prenašata elektrone in omogočata pretvorbo energije. V okviru glikolize, razgradnje glukoze v citoplazmi, NAD+ deluje kot koencim, sprejema elektrone in vodikove ione ter tvori NADH. Ta korak je ključen za ustvarjanje energije v obliki ATP ob hkratni proizvodnji piruvata.
V nadaljnjih stopnjah celičnega dihanja, kot sta cikel citronske kisline in oksidativna fosforilacija v mitohondrijih, NADH sodeluje pri prenosu elektronov na verigo prenosa elektronov (ETC), kjer se energija izkorišča za sintezo ATP. Hkrati se NAD+ regenerira za nadaljevanje glikolitičnega cikla, s čimer se zaključi energetska kaskada.
Slika 1
Slika 1 prikazuje te presnovne poti, ki prikazujejo zaporedne encimske reakcije, ki vključujejo NAD+ in NADH. Prikazujejo pretvorbe med tema molekulama, pojasnjujejo njuno ključno vlogo pri proizvodnji energije in prepletanje znotraj celičnega metabolizma.
2. Redoks funkcije NAD+ in NADH: usklajevanje celičnih oksidacijsko-redukcijskih reakcij
Poleg svojih energetskih vlog NAD+ in NADH delujeta kot koencima v redoks reakcijah, ključnih za vzdrževanje celične homeostaze. V teh procesih NAD+ deluje kot oksidant, sprejema elektrone in vodikove ione ter se reducira v NADH. Nasprotno pa NADH, ki nosi visokoenergijske elektrone, deluje kot reducent, tako da te elektrone donira drugim molekulam, pri čemer se regenerira NAD+.
Slika 2
Ta redoks pretvorba je ključna v različnih celičnih procesih, vključno z biosintezo makromolekul, kot so maščobne kisline in nukleotidi (prikazano na sliki 2). Poleg tega omogoča razstrupljanje reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki bi sicer lahko povzročile poškodbe celic. Raziskovalci so ugotovili, da redoks reakcije, ki vključujejo NAD+ in NADH, ponazarjajo prenos elektronov in vzdrževanje celičnega redoks ravnovesja.
3. Encimska regulacija in razmerje NAD+/NADH: vpliv na delovanje celic
Razmerje med NAD+ in NADH služi kot ključni kazalnik, ki vpliva na delovanje celic. Encimi, vključeni v presnovne poti, so pogosto občutljivi na to razmerje in ustrezno uravnavajo svojo aktivnost. Višje razmerje NAD+/NADH običajno kaže na sposobnost celice za proizvodnjo energije in anabolne procese.
Na primer, višje razmerje spodbuja aktivnost encimov, vključenih v oksidativno fosforilacijo, kar poganja sintezo ATP. Nasprotno pa nižje razmerje pogosto ustreza katabolnim procesom, kot je glikoliza. Vizualne predstavitve, kot so grafi ali diagrami, ki prikazujejo razmerje med razmerjem NAD+/NADH in encimsko aktivnostjo, ponujajo vpogled v to, kako ti koencimi uravnavajo delovanje celic.
Referenca:
Ye M., Zhao Y., et. Nanodelci, napolnjeni z NAD(H), za učinkovito zdravljenje sepse z uravnavanjem imunskega in žilnega ravnovesja,Nature, 2023.
免责声明
本je文章 基于 sklic v akademski reviji. Ustrezne informacije sozagotovljenezgolj v namene deljenja in učenja ter ne predstavljajo kakršnih koli medicinskih nasvetov. V primeru kršitve pravic, prosimo,kontaktirajte avtorja用于 za izbrision. Stališča, izražena v tem članku, ne odražajo stališčBONTAC.
BONTAC v nobenem primeru ne bo odgovoren ali kako drugače odškodninsko odgovoren za kakršne koli zahtevke, škodo, izgube, stroške, odhodke ali obveznosti (vključno, brez omejitev, za kakršno koli neposredno ali posredno škodo zaradi izgube dobička, prekinitve poslovanja ali izgube informacij), ki nastanejo ali izhajajo neposredno ali posredno iz vašega zanašanja na informacije in gradivo na tem spletišču.
