Межклеточный матрикс и непреклонные КПГ

2022-11-09 03:28

Межклеточный матрикс - не самый популярный объект исследования среди учёных и фармацевтических разработчиков, ведь традиционно считается, что самые важные процессы нашей жизнедеятельности происходят непосредственно в клетках. Несмотря на это, эту структуру нельзя упускать из виду, когда дело касается вопросов дегенерации тканей и профилактики возрастных изменений в человеческом организме.

Межклеточный матрикс и коллагеновые структуры в нём выполняют не только структурную функцию, поддерживая расположение клеток в тканях, но также являются залогом их правильной работы - повреждённый матрикс даёт клеткам искаженную информацию об их окружении, тем самым внося искажения и в их работу

Одним из самых важных процессов в межклеточном матриксе с точки зрения возрастных патологий является гликирование коллагена, которое приводит к утрате всех самых важных функций внеклеточных структур. Причиной этому является образование на коллагене аддуктов и перекрёстных сшивок и превращение его в КПГ (конечный продукт гликирования).

Само по себе гликирование, или как его ещё иногда называют - гликация или неферментативное гликозилирование, это довольно сложный и многоэтапный процесс соединения сахаров с белками, протекающий в несколько этапов, из которых необратимым является только самый последний из них.

Этапы гликирования, на которых видно, что продукты Амадори и основания Шиффа ещё могут подвергаться естественному разрушению, тогда как после преобразования белка в КПГ этот процесс становится необратим в естественных условиях

Гликирование и образование кпг в случае с прочным и долгоживущим белком коллагеном создаёт воистину долговечную и крайне трудноразрушимую конструкцию. Разумеется, ни о каком выполнении изначальной функции у такого изменённого коллагена не может быть и речи - накопление КПГ, например, в стенках сосудов с возрастом приводит к ломкости, потери упругости, усилению жесткости и нарушению клеточного сигналинга, что в свою очередь способствует развитию сердечно сосудистых заболеваний, а сами эти заболевания - к самой распространённой на данный момент причине человеческой смерти.

Структура молекулы коллагена представляет собой тройную спираль, что во многом обуславливает её главные свойства - прочность и устойчивость

Конечно, не всё так просто и тело, разумеется, реагирует на подобные изменения. В попытке избавится от этого мусорного волокна организм активно синтезирует коллагеназу и протеиназу - ферменты, разрушающие коллаген и белки, но в этом своём стремлении, увы, только ускоряет собственное увядание. Конечные продукты гликирования коллагена очень стабильны и практически не поддаются разрушению обычными ферментами, в отличие от здорового белка, активно разрушающегося под воздействием этой защитной реакции. Так и получается, что в своей попытке защититься от медленно накапливающейся в тканях угрозы, организм начинает разрушать сам себя с ещё большей скоростью.

Долгое время считалось, что процесс гликирования необратим, а КПГ не поддаются фармакологическому воздействию, однако интерес к антигликаторам и понимание их неоспоримой перспективности привело к тому, что относительно недавно было открыто вещество 4,5-диметил-3-(2-оксо-2-фенилэтил) тиазолий хлорид (Алагебриум) способное разрушать альфа-дикетоновые сшивки и показавшее свою эффективность в испытаниях на мышах. Вот только с дальнейшим переносом на человека у Алагебриума вышла заминка - дело в том, что альфа-дикетоновых сшивок среди всех КПГ человека совсем немного (меньше 5%) тогда как основным конечным продуктом гликирования является глюкозепан. Антигликатор к глюкозепану пока ещё не найден, но без сомнения его открытие может привести к прорыву не только в предотвращении сердечно-сосудистых заболеваний, но и профилактике общей дегенерации человеческого организма.

Дополнительная информация по теме:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1568163718301193
M.U. Ahmed, J.A. Dunn, M.D. Walla, S.R. Thorpe, J.W. BaynesOxidative degradation of glucose adducts to protein. Formation of 3-(N epsilon-lysino)-lactic acid from model compounds and glycated proteins, J. Biol. Chem., 263 (1988), pp. 8816-8821;
A. Foerster, T. Henle, Glycation in Food and Metabolic Transit of Dietary AGEs (Advanced Glycation End-Products): Studies on the Urinary Excretion of Pyrraline, Portland Press Limited (2003);
D. Garg, Z. MerhiAdvanced glycation end products: link between diet and ovulatory dysfunction in PCOS? Nutrients, 7 (2015), pp. 10129-10144
J.M. Haus, J.A. Carrithers, S.W. Trappe, T.A. TrappeCollagen, cross-linking, and advanced glycation end products in aging human skeletal muscle, J. Appl. Physiol., 103 (2007), pp. 2068-2076

Источник: m.vk.com



		Межклеточный матрикс и непреклонные КПГ
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Городские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ Разработка ИИ ИИ теория Компьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Внедрение ИИ Big data Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Работа разума и сознание Изучение сна Изучение сознания Нейроинтерфейс Психология Работа мозга Работа памяти Работа разума Модель мозга Модель мозга Робототехника, БПЛА Беспилотные автомобили БПЛА Робототехника Трансгуманизм Трансгуманизм Обработка текста Анализ социальных сетей Компьютерная лингвистика Лингвистика Поисковые алгоритмы Теория эволюции Головной мозг Нейронные сети Поведение животных Теория эволюции Дополненная реальность Виртулаьная реальность Дополненная реальность Железо Интернет вещей Квантовый компьютер Нейронные процессоры облачные вычисления Суперкомпьютеры Киберугрозы Кибербезопасность Научный мир Методы исследования Наука и образование Семинары ИТ индустрия ИТ-гиганты Новости ит Разработка ПО Разработка ПО Теория алгоритмов Теория информации Кластеризация Математика Актуальная математика Статистика Теория вероятности Теория информации Теория хаоса Цифровая экономика Технология блокчейн Цифровая экономика Авторизация RSS RSS новости		2022-11-09 03:28 Теория эволюции Межклеточный матрикс - не самый популярный объект исследования среди учёных и фармацевтических разработчиков, ведь традиционно считается, что самые важные процессы нашей жизнедеятельности происходят непосредственно в клетках. Несмотря на это, эту структуру нельзя упускать из виду, когда дело касается вопросов дегенерации тканей и профилактики возрастных изменений в человеческом организме. Межклеточный матрикс и коллагеновые структуры в нём выполняют не только структурную функцию, поддерживая расположение клеток в тканях, но также являются залогом их правильной работы - повреждённый матрикс даёт клеткам искаженную информацию об их окружении, тем самым внося искажения и в их работу Одним из самых важных процессов в межклеточном матриксе с точки зрения возрастных патологий является гликирование коллагена, которое приводит к утрате всех самых важных функций внеклеточных структур. Причиной этому является образование на коллагене аддуктов и перекрёстных сшивок и превращение его в КПГ (конечный продукт гликирования). Само по себе гликирование, или как его ещё иногда называют - гликация или неферментативное гликозилирование, это довольно сложный и многоэтапный процесс соединения сахаров с белками, протекающий в несколько этапов, из которых необратимым является только самый последний из них. Этапы гликирования, на которых видно, что продукты Амадори и основания Шиффа ещё могут подвергаться естественному разрушению, тогда как после преобразования белка в КПГ этот процесс становится необратим в естественных условиях Гликирование и образование кпг в случае с прочным и долгоживущим белком коллагеном создаёт воистину долговечную и крайне трудноразрушимую конструкцию. Разумеется, ни о каком выполнении изначальной функции у такого изменённого коллагена не может быть и речи - накопление КПГ, например, в стенках сосудов с возрастом приводит к ломкости, потери упругости, усилению жесткости и нарушению клеточного сигналинга, что в свою очередь способствует развитию сердечно сосудистых заболеваний, а сами эти заболевания - к самой распространённой на данный момент причине человеческой смерти. Структура молекулы коллагена представляет собой тройную спираль, что во многом обуславливает её главные свойства - прочность и устойчивость Конечно, не всё так просто и тело, разумеется, реагирует на подобные изменения. В попытке избавится от этого мусорного волокна организм активно синтезирует коллагеназу и протеиназу - ферменты, разрушающие коллаген и белки, но в этом своём стремлении, увы, только ускоряет собственное увядание. Конечные продукты гликирования коллагена очень стабильны и практически не поддаются разрушению обычными ферментами, в отличие от здорового белка, активно разрушающегося под воздействием этой защитной реакции. Так и получается, что в своей попытке защититься от медленно накапливающейся в тканях угрозы, организм начинает разрушать сам себя с ещё большей скоростью. Долгое время считалось, что процесс гликирования необратим, а КПГ не поддаются фармакологическому воздействию, однако интерес к антигликаторам и понимание их неоспоримой перспективности привело к тому, что относительно недавно было открыто вещество 4,5-диметил-3-(2-оксо-2-фенилэтил) тиазолий хлорид (Алагебриум) способное разрушать альфа-дикетоновые сшивки и показавшее свою эффективность в испытаниях на мышах. Вот только с дальнейшим переносом на человека у Алагебриума вышла заминка - дело в том, что альфа-дикетоновых сшивок среди всех КПГ человека совсем немного (меньше 5%) тогда как основным конечным продуктом гликирования является глюкозепан. Антигликатор к глюкозепану пока ещё не найден, но без сомнения его открытие может привести к прорыву не только в предотвращении сердечно-сосудистых заболеваний, но и профилактике общей дегенерации человеческого организма. Дополнительная информация по теме: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1568163718301193 M.U. Ahmed, J.A. Dunn, M.D. Walla, S.R. Thorpe, J.W. BaynesOxidative degradation of glucose adducts to protein. Formation of 3-(N epsilon-lysino)-lactic acid from model compounds and glycated proteins, J. Biol. Chem., 263 (1988), pp. 8816-8821; A. Foerster, T. Henle, Glycation in Food and Metabolic Transit of Dietary AGEs (Advanced Glycation End-Products): Studies on the Urinary Excretion of Pyrraline, Portland Press Limited (2003); D. Garg, Z. MerhiAdvanced glycation end products: link between diet and ovulatory dysfunction in PCOS? Nutrients, 7 (2015), pp. 10129-10144 J.M. Haus, J.A. Carrithers, S.W. Trappe, T.A. TrappeCollagen, cross-linking, and advanced glycation end products in aging human skeletal muscle, J. Appl. Physiol., 103 (2007), pp. 2068-2076 Источник: m.vk.com Комментарии:

Межклеточный матрикс и непреклонные КПГ

Комментарии: