Ramuan Awet Muda: Penemuan Baru dalam Penuaan dan Kesehatan

ringkasan: Para peneliti mengungkap hubungan antara acylspermidines, sejenis metabolit, dan sirtuins, enzim yang penting dalam penuaan dan penyakit. Penelitian terbaru menunjukkan peran sirtuin dalam penyakit yang berkaitan dengan usia, menjadikannya target terapi yang menjanjikan untuk umur panjang dan kesehatan.

Penemuan acylspermidin yang mengikat sirtuin pada C. elegans dan mamalia membuka cakrawala baru untuk memahami dan berpotensi memanipulasi jalur ini. Kemajuan dalam biokimia ini membawa kita lebih dekat untuk mengungkap peran acylspermidine dalam umur dan proliferasi sel.

Fakta-fakta kunci:

1. Acylspermidines, metabolit yang baru ditemukan, mengungkapkan hubungan tak terduga antara sirtuin dan metabolisme sel.
2. Sirtuin adalah enzim yang terlibat dalam penyakit yang berkaitan dengan usia dan merupakan target potensial untuk memperpanjang umur sehat dan umur panjang.
3. Studi ini menyoroti pentingnya mengungkap jalur biokimia yang tersembunyi dalam memahami proses penuaan dan penyakit.

sumber: Institut Boyce Thompson

Dalam kemajuan besar di bidang biokimia, para ilmuwan di Boyce Thompson Institute (BTI) dan Cornell University telah mengungkapkan wawasan baru mengenai keluarga metabolit, acylspermidine, yang dapat mengubah cara kita memahami penuaan dan melawan penyakit.

Studi ini baru-baru ini dipublikasikan di Biologi alam dan kimiamenyajikan hubungan tak terduga antara spermidine, senyawa yang telah lama diketahui ditemukan di semua sel hidup, dan sirtuins, keluarga enzim yang mengatur banyak fungsi penting kehidupan.

Sirtuin telah menjadi topik yang menarik selama dua dekade terakhir. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa sirtuin memainkan peran penting dalam banyak penyakit yang berkaitan dengan usia. Akibatnya, terdapat peningkatan minat terhadap hubungan antara sirtuin dan penuaan, menjadikannya target yang menjanjikan untuk intervensi terapeutik yang bertujuan untuk meningkatkan kesehatan dan umur panjang.

“Kami sangat bersemangat untuk mengungkap cabang metabolisme sel tak terduga yang terkait dengan sirtuin,” kata penulis utama Frank Schroeder, seorang profesor di BTI. “Penemuan turunan spermidine yang sebelumnya tidak terkarakterisasi memberikan wawasan tentang cara kerja jalur kritis ini dan membawa kita selangkah lebih dekat untuk memahami fungsi fisiologis sirtuin mitokondria.”

Para peneliti mengambil pendekatan yang tidak memihak, metabolomik komparatif, sebuah metodologi yang telah dikembangkan oleh laboratorium Schroeder selama lebih dari satu dekade, untuk menguji perubahan metabolisme yang bergantung pada sirtuin. Studi tersebut mengungkapkan keluarga metabolit baru yang disebut acylspermidines, yang berasal dari modifikasi beragam protein, banyak di antaranya memainkan peran penting dalam pertumbuhan dan kelangsungan hidup sel.

Setelah ditemukannya asilspermidin pengikat sirtuin pada organisme sederhana C. elegansPara peneliti juga menunjukkan bahwa senyawa yang sama juga ditemukan pada mamalia (termasuk manusia). Terakhir, tim peneliti menunjukkan efek langsung metabolit ini terhadap umur C. elegans dan proliferasi sel pada mamalia.

“Fungsi fisiologis penting tercermin dalam banyak tanda molekuler, termasuk puluhan ribu metabolit molekul kecil yang belum ditemukan,” kata Bingsen Zhang, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Schroeder dan penulis pertama studi tersebut. langkah menuju mengungkap peran “Dan fungsi biologis dari banyaknya bahan kimia gelap di tubuh kita.”

Penelitian di masa depan akan mengeksplorasi mekanisme dan aspek farmakologis dari temuan ini, khususnya bagaimana acylspermidine mempengaruhi umur dan pertumbuhan sel serta potensi interaksinya dengan jalur metabolisme lainnya.

“Hampir 350 tahun setelah isolasi spermidine dan 100 tahun pemahaman strukturnya, pekerjaan kami memajukan pengetahuan kolektif keluarga spermidine, menghubungkannya dengan proses biokimia penting lainnya, termasuk metabolisme energi pusat dan metabolisme asam amino,” tambah Zhang.

Ini adalah studi kolaboratif dengan para peneliti dari Weiss Laboratory di Cornell University College of Veterinary Medicine.

Pembiayaan: Pekerjaan ini sebagian didukung oleh Institut Kesehatan Nasional dan HHMI.

Tentang berita penelitian penuaan dan kesehatan

pengarang: Mike Caroll
sumber: Institut Boyce Thompson
komunikasi: Mike Carroll – Institut Boyce Thompson
gambar: Gambar dikreditkan ke Berita Neuroscience

Pencarian asli: Akses tertutup.
“Acylspermidines adalah metabolit mitokondria yang bergantung pada sirtuin“Oleh Frank Schroeder dkk. Biologi alam dan kimia

ringkasan

Acylspermidines adalah metabolit mitokondria yang bergantung pada sirtuin

Sirtuin adalah nikotinamida adenin dinukleotida (NAD).⁺) – lisin deasetilase yang bergantung pada protein yang mengatur metabolisme dan respons terhadap stres; Namun, karakterisasi gugus asil yang dihilangkan dan nasib metabolik utamanya masih belum lengkap.

Di sini kami menggunakan metabolomik komparatif yang tidak ditargetkan untuk memeriksa kembali biokimia sirtuin mitokondria.

Pertama, kami mendefinisikan N-Glutarylspermidine sebagai metabolit hilir sirtuin mitokondria SIR-2.3 di Tipe tertentu elegan Telah ditunjukkan bahwa SIR-2.3 berfungsi sebagai lisin deglutarylase NGlutarylspermidine dapat diekstraksi dari… Hai-Glutaril-ADP-ribosa.

Analisis target selanjutnya dari C. elegansMetabolomik manusia dan tikus mengungkapkan beragam senyawa kimia N– Acylspermidine, dan komposisinya N-Suksinilpirimidin dan/atau NGlutarylspermidine diamati di bagian hilir sirtuin mamalia SIRT5 dalam dua garis sel, konsisten dengan fungsi SIRT5 yang dijelaskan.

Akhirnya, N– Glutarylspermidine ditemukan memiliki efek negatif C. elegans Umur dan perkembangbiakan sel mamalia.

Hasil kami menunjukkan demikian N-Asil pirimidin adalah metabolit yang dilestarikan di bagian hilir sirtuin mitokondria yang memfasilitasi anotasi aktivitas enzimatik sirtuin in vivo dan dapat berkontribusi pada fenotip yang bergantung pada sirtuin.