Nanocząstki obciążone NAD(H) do skutecznej terapii sepsy
Sepsa, charakteryzująca się rozregulowaną odpowiedzią na zakażenie, nie jest skutecznie leczona. Rola NAD + w stanach zapalnych pozostaje niejasna. Wyzwania związane z transportem NAD+ ograniczają jego wpływ terapeutyczny. Nowatorskie nanocząstki (NP) obciążone NAD+ bezpośrednio dostarczają NAD+ do komórek, ujawniając jego silne działanie immunomodulujące. Te nanocząsteczki ograniczają stan zapalny, zapobiegają uszkodzeniom komórek i są obiecujące w leczeniu ciężkiej sepsy poprzez utrzymanie równowagi immunologicznej i naczyniowej.
1. NAD + i NADH: Kluczowi gracze w metabolizmie energii komórkowej
NAD+ i NADH, dwie formy dinukleotydu nikotynamidoadeninowego, odgrywają kluczową rolę w komórkowych procesach energetycznych. Cząsteczki te działają jako kofaktory w różnych reakcjach metabolicznych, przenosząc elektrony i ułatwiając konwersję energii. W kontekście glikolizy, rozkładu glukozy w cytoplazmie, NAD + służy jako koenzym, przyjmując elektrony i jony wodorowe w celu utworzenia NADH. Ten etap ma kluczowe znaczenie w wytwarzaniu energii w postaci ATP podczas produkcji pirogronianu.
W kolejnych etapach oddychania komórkowego, takich jak cykl kwasu cytrynowego i fosforylacja oksydacyjna w mitochondriach, NADH uczestniczy w transfiksowaniu błądzących elektronów do łańcucha transportu elektronów (ETC), gdzie energia jest wykorzystywana do syntezy ATP. Jednocześnie NAD + jest regenerowany, aby kontynuować cykl glikolityczny i uzupełniać kaskadę energetyczną.
Ryc. 1
Rysunek 1 ilustruje te szlaki metaboliczne, pokazując sekwencyjne reakcje enzymatyczne z udziałem NAD+ i NADH. Przedstawiają one konwersje między tymi cząsteczkami, wyjaśniając ich kluczową rolę w produkcji energii i wzajemne oddziaływanie w metabolizmie komórkowym.
2. Funkcje redoks NAD+ i NADH: orkiestracja komórkowych reakcji utleniania-redukcji
Poza rolami związanymi z energią, NAD+ i NADH działają jako koenzymy w reakcjach redoks, kluczowe dla utrzymania homeostazy komórkowej. W tych procesach NAD+ działa jako środek utleniający, przyjmując elektrony i jony wodoru, które zostają zredukowane do NADH. I odwrotnie, NADH, przenoszący elektrony o wysokiej energii, służy jako środek redukujący, przekazując te elektrony innym cząsteczkom, regenerując NAD +.
Ryc. 2
Ta interkonwersja redoks odgrywa zasadniczą rolę w różnych procesach komórkowych, w tym w biosyntezie makrocząsteczek, takich jak kwasy tłuszczowe i nukleotydy (pokazane na rysunku 2). Dodatkowo ułatwia detoksykację reaktywnych form tlenu (ROS), które w przeciwnym razie mogą powodować uszkodzenie komórek. Naukowcy odkryli, że reakcje redoks z udziałem NAD+ i NADH ilustrują transfer elektronów i utrzymanie komórkowej równowagi redoks.
3. Regulacja enzymatyczna i stosunek NAD + / NADH: wpływ na funkcje komórkowe
Stosunek NAD+ do NADH służy jako krytyczny wskaźnik wpływający na funkcje komórkowe. Enzymy zaangażowane w szlaki metaboliczne są często wrażliwe na ten stosunek, odpowiednio regulując swoją aktywność. Wyższy stosunek NAD+/NADH zazwyczaj wskazuje na zdolność komórki do produkcji energii i procesów anabolicznych.
Na przykład wyższy stosunek sprzyja aktywności enzymów biorących udział w fosforylacji oksydacyjnej, napędzając syntezę ATP. I odwrotnie, niższy stosunek często odpowiada procesom katabolicznym, takim jak glikoliza. Wizualne reprezentacje, takie jak wykresy lub wykresy, przedstawiające związek między stosunkiem NAD+/NADH a aktywnością enzymatyczną, dają wgląd w to, w jaki sposób funkcje komórkowe są modulowane przez te koenzymy.
Odniesienie:
Ye M., Zhao Y., et. nanocząstki obciążone NAD(H) do skutecznej terapii sepsy poprzez modulację homeostazy immunologicznej i naczyniowej,Przyroda, 2023.
Zrzeczenie się
ThjestArtykuł jest na podstawie odniesienie wczasopismo naukowe. Istotne informacje znajdują siędostarczaćwyłącznie w celach związanych z udostępnianiem i uczeniem się i nie stanowi porady medycznej. W przypadku jakichkolwiek naruszeń prosimy okontaktAutordladeletjon. Poglądy wyrażone w tym artykule nie reprezentują stanowiskaBONTAC.
W żadnym wypadku BONTAC nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek roszczenia, szkody, straty, wydatki, koszty lub zobowiązania (w tym, bez ograniczeń, wszelkie bezpośrednie lub pośrednie szkody z tytułu utraty zysków, przerw w działalności lub utraty informacji) wynikające bezpośrednio lub pośrednio z polegania na informacjach i materiałach zawartych na tej stronie internetowej.
