Unsa ang mekanismo diin ang antioxidant glutathione nagpadayon sa kahimsog sa mitochondrial?

Glutathione maoy usa ka tripeptide nga adunay gamma amide bonds ug thiol groups, nga gilangkoban sa glutamic acid, cysteine, ug glycine, nga anaa sa halos tanang selula sa lawas. Ang natural nga glutathione usa ka protina nga adunay mga epekto sa antioxidant, nga epektibo nga makasukol sa mga negatibo nga epekto sa mga proseso sa oxidative sa kahimsog sa tawo, pag-amuma sa mga organo sama sa atay ug kidney, makatabang sa pagwagtang sa mga libre nga radikal sa lawas, ug pagpauswag sa immune system.

1: Unsa ang adlaw-adlaw nga pagpakita sa glutathione?

Ang glutathione kaylap nga naa sa mga hayop ug tanum ug adunay hinungdanon nga papel sa buhi nga mga organismo. Taas ang sulod sa lebadura sa pan, mikrobyo sa trigo, ug atay sa hayop, nga moabot sa 100-1000 mg/100g. Anaa kini sa dugo sa tawo sa 26-34 mg/100g, dugo sa manok sa 58-73 mg/100g, dugo sa baboy sa 10-15 mg/100g. Taas usab ang sulod sa kamatis, pinya, ug pepino (12-33 mg/100g), samtang ubos kini sa kamote, mung bean sprouts, sibuyas, ug uhong (0.06-0.7 mg/100g). Ug ang glutathione nga atong masugatan kasagaran moabut sa duha ka porma: pagkunhod sa porma (G-SH) ug oxidized nga porma (GSSG), nga adunay pagkunhod sa porma nga nag-asoy sa kadaghanan sa glutathione nga gi-synthesize ubos sa internal nga biological nga kondisyon. Ang glutathione reductase maka-catalyze sa interconversion tali sa duha ka matang, ug ang coenzyme niini makahatag usab sa NADPH alang sa pentose phosphate bypass metabolism. Tungod sa grupo sa thiol sa cysteine ​​​​nga ang aktibo nga grupo sa glutathione (busa ang glutathione kanunay nga gipamubo nga G-SH), dali kini mabugkos sa pipila nga mga tambal (sama sa acetaminophen), mga hilo (sama sa mga libre nga radical, iodoacetic acid), bug-at nga metal, ug uban pa, ug adunay usa ka integrative nga epekto sa detoxification. Busa, ang glutathione (ilabi na ang glutathione sa mga selula sa atay) mahimong makaapil sa pagkakabig sa substansiya, sa ingon makabig ang makadaot nga mga hilo sa lawas ngadto sa dili makadaot nga mga substansiya ug ipagawas kini sa lawas.

2: Sa unsang paagi ang antioxidant glutathione nagpatunhay sa kahimsog sa mitochondrial?

Ang pipila ka mga mekanismo sa pag-ila sa nutrisyon nga nadiskobrehan hangtod karon adunay dakong epekto sa kahimsog sa tawo. Ang usa ka panguna nga pananglitan mao ang pagkadiskobre sa mekanismo sa pagkasensitibo sa nutrisyon sa kolesterol, nga nagdala sa pag-uswag sa mga statin nga makaluwas sa kinabuhi.

Ang pokus sa kini nga mga nahibal-an mao kung giunsa ang tibuuk nga selula nakamatikod sa mga sustansya. Bisan pa, ang matag selula sa tawo adunay independente, mga organel nga gilakip sa lamad nga nanginahanglan usab og sugnod aron mahimo ang hinungdanon nga mga gimbuhaton. Busa, aduna ba usab silay kaugalingong mga sensor sa nutrisyon?

Sa usa ka bag-ong pagtuon, ang mga tigdukiduki gikan sa Metabolism Regulation ug Genetics Laboratory sa Rockefeller University sa Estados Unidos nakadiskobre sa unang higayon sa pabrika sa enerhiya nga mitochondria sa mga selula. Kini nga nutritional sensor kabahin sa usa ka protina nga nagsilbi sa tulo ka mga gimbuhaton: sensing, regulate, ug transporting sa antioxidant glutathione ngadto sa sulod sa mitochondria, diin ang glutathione adunay importante nga papel sa pagpugong sa oxidative reactions ug pagmintinar sa angay nga lebel sa iron. Kini nga antioxidant labi ka daghan sa mitochondria, ug ang mga tigdukiduki nangagpas nga ang function niini dili mabulag gikan niini. Kini tungod kay isip nag-unang sistema sa respiratoryo sa mga selula, ang mitochondria nagpatunghag enerhiya. Apan ang mitochondria mahimo usab nga tinubdan sa usa ka dako nga kantidad sa oxidative stress, nga may kalabutan sa kanser, diabetes, metabolic disorder, mga sakit sa kasingkasing ug baga, ug uban pa. Bisan pa, kung giunsa ang pagsulod sa glutathione sa mitochondria kanunay wala mahibal-an, hangtod sa 2021 sa dihang ang usa ka bag-ong grupo sa panukiduki nakadiskubre sa usa ka transporter nga protina nga gitawag nga SLC25A39 nga makadala sa glutathione. Morag maka-regulate kini sa sulod sa glutathione. Ang proseso sa sirkulasyon halos ingon sa mosunod: kung ang sulud sa kini nga antioxidant gamay, ang sulud sa SLC25A39 modaghan, samtang kung ang sulud sa kini nga antioxidant taas, ang lebel sa transportasyon niini mokunhod. Kini nga mga resulta sa panukiduki kusganon usab nga nagsugyot nga ang mitochondria adunay usa ka paagi sa pag-ila ug pag-adjust sa lebel niini nga mga pag-usab-usab, nga nagpasabot nga ang mitochondria sa usa ka paagi makalkulo kung pila ang ilang glutathione ug i-adjust ang gidaghanon niini nga antioxidant nga mosulod sa lawas base niini nga kantidad. ”

3: Giunsa ang pag-adjust ug pagbag-o sa gidaghanon sa glutathione nga mosulod sa lawas?

Aron masabtan kung giunsa kini makab-ot sa mitochondria, ang grupo sa panukiduki naghiusa sa panukiduki sa biochemical, mga pamaagi sa pagkalkula, ug pag-screen sa gene, ug nakit-an nga ang "SLC25A39 parehas nga sensor ug transporter". Nakit-an sa mga tigdukiduki ang usa ka talagsaon nga ekstra nga loop sa glutathione kung itandi ang istruktura sa SLC25A39 sa mga istruktura sa ubang mga transporter sa pamilya sa SLC sa database sa istruktura sa protina sa AlphaFold. Sa dihang gikuha nila ang singsing gikan niini nga protina gamit ang molecular knife, ang abilidad sa transportasyon sa protina nagpabilin nga wala mausab, apan nawala ang abilidad sa pagbati sa glutathione. Ang mga tigdukiduki nag-ingon nga sa dihang among nadiskobrehan kining makaiikag nga singsing, among gitag-an nga kini mao ang duha ka hingpit nga independente nga mga dominyo, ang usa nagbati sa glutathione ug ang lain nga nagdala sa glutathione. Dugang pa, kining bag-ong pagtuon nagsuporta usab sa teorya nga ang glutathione mao ang "chaperone" sa puthaw.

4：Nganong ang glutathione gitawag nga "molecular partner" sa puthaw?

Nahibal-an namon nga ang iron mao ang labing abunda ug halos kinahanglanon alang sa tanan nga mga gimbuhaton sa cellular, apan kini usab kaayo nga oxidative; Kung walay proteksyon gikan sa glutathione, kini magpahinabog oxidative stress sa mga selyula, hinungdan sa kadaot. "Sa eksperimento, gipamatud-an nga ang SLC25A39 adunay talagsaon nga mga bahin sa puthaw sa ibabaw niini isip bahin sa mekanismo sa glutathione sensing. Importante kaayo nga mamentinar ang ratio sa glutathione ngadto sa iron, tungod kay kung ang glutathione ubos kaayo, ang iron mahimong aktibo kaayo, samtang kung ang glutathione taas kaayo, ang puthaw dili makalihok nga epektibo.

Ang mga tigdukiduki nag-ingon nga tungod kay ang mga tawo misulay sa pag-usab sa kinatibuk-ang lebel sa glutathione, apan kasagaran nabalaka mahitungod sa mga epekto niini, karon kita adunay usa ka paagi sa pag-usab sa lebel sa glutathione sa mitochondria nga dili makaapekto sa ubang mga bahin sa selula. Kini nga gipunting nga terapiya pinaagi sa espesyal nga transporter nga mga protina mahimo’g magtugot kanamo nga makakita og daghang mga resulta sa pagbag-o.