Sirtuin dalam Kesihatan Dan Penyakit Buah PinggangⅠ

Sirtuins (SIRTs) adalah pengawal selia umur panjang yang diiktiraf dalam organisma model. Sejak penemuan awal bahawa SIRT memanjangkan jangka hayat dalam nematod dan lalat, pencirian protein ini telah membawa kepada pemahaman tentang peranan mereka sebagai penderia halus yang menghubungkan aktiviti metabolik kepada status oksidatif. SIRT memainkan peranan utama dalam proses biologi penting dalam pembangunan buah pinggang dan fungsi fisiologi, termasuk metabolisme mitokondria, tekanan oksidatif, autophagy, pembaikan DNA dan keradangan. Tambahan pula, perubahan dalam aktiviti SIRT dikaitkan dengan patofisiologi dan perkembangan penyakit buah pinggang akut dan kronik, termasuk kecederaan buah pinggang akut, nefropati diabetik, penyakit buah pinggang kronik, penyakit buah pinggang polikistik, penyakit autoimun dan penuaan buah pinggang.

Klik untuk Cistanche untuk penyakit buah pinggang

Kesan renoprotektif SIRT dalam penyakit ini menjadikan mereka sasaran terapeutik yang lebih menarik. Beberapa sebatian pengaktifan SIRT telah menunjukkan kesan yang bermanfaat dalam model penyakit buah pinggang; walau bagaimanapun, kajian lanjut mengenai strategi protein yang menyasarkan SIRT baru untuk merawat dan/atau mencegah penyakit buah pinggang dan meningkatkan jangka hayat manusia diperlukan.

Perkara utama

Sirtuins (SIRTs) pada mulanya menarik minat saintifik yang besar kerana peranan mereka dalam mengawal selia jangka hayat dalam model eksperimen; bagaimanapun, mereka kini secara amnya diiktiraf sebagai pemacu penuaan yang sihat.

SIRT mengawal proses utama dalam homeostasis selular, termasuk metabolisme, fungsi mitokondria, tekanan oksidatif, pembaikan DNA, apoptosis, penuaan dan keradangan.

SIRT memainkan peranan penting dalam perkembangan dan fisiologi buah pinggang kerana kesan sitoprotektifnya yang luas pada jenis sel renal yang sangat khusus dan dibezakan, termasuk podosit dan sel tiub.

Perubahan SIRT telah dikenal pasti sebagai pemacu pelbagai penyakit buah pinggang pada manusia dan model eksperimen, termasuk kecederaan buah pinggang akut, penyakit buah pinggang kronik dan penyakit buah pinggang diabetes.

Pengenalpastian sebatian aktif sirtuin adalah matlamat utama dalam bidang; beberapa sebatian pengaktifan sirtuin telah ditunjukkan untuk meningkatkan aktiviti SIRT dan memberikan perlindungan buah pinggang dalam model eksperimen, tetapi hanya sedikit yang telah memasuki ujian klinikal.

Untuk merealisasikan potensi campur tangan ini dalam merawat dan mencegah penyakit buah pinggang dan meningkatkan jangka hayat manusia, sebatian penargetan SIRT baru dengan potensi dan bioavailabiliti yang lebih baik diperlukan.

pengenalan

Sirtuins (SIRTs) ialah kelas deacetylases histon yang dipelihara secara evolusi (HDACs) yang aktivitinya memerlukan nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+). Sejak penemuan pertama mereka 30 tahun yang lalu, protein keluarga ini telah menjadi tumpuan penyelidikan yang meluas, terutamanya kerana peranan mereka dalam pengawalan jangka hayat dalam organisma model, termasuk Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabditis elegans, dan lalat Melanogaster. Selain itu, sekurang-kurangnya satu SIRT, SIRT6, dikaitkan dengan jangka hayat tikus jantan. Walau bagaimanapun, keghairahan awal untuk SIRT kerana protein umur panjang berkurangan apabila kajian seterusnya mencabar tanggapan bahawa SIRT menjejaskan jangka hayat dalam nematod dan serangga.

Apabila perdebatan mengenai peranan SIRT dalam umur panjang berlaku, banyak kajian telah menunjukkan bahawa SIRT adalah mediator utama dalam mengimbangi tekanan yang berlebihan dalam organ yang aktif secara metabolik, termasuk buah pinggang. Penemuan ini membawa kepada konsep bahawa SIRT adalah pemacu penting penuaan yang sihat dan bukannya pengawal selia umur panjang. Sebagai contoh, ekspresi berlebihan Sirt1 khusus otak pada tikus dengan ketara melambatkan penuaan. Sebaliknya, pemadaman Sirt3 atau Sirt6 menyebabkan kerosakan organ berkaitan penuaan pramatang pada tikus.

Artikel ini mengkaji peranan SIRT dalam mengawal perkembangan buah pinggang dan proses fisiologi seperti homeostasis tenaga selular, aktiviti antioksidan dan pembaikan DNA. Kami juga membincangkan mekanisme molekul yang mendasari peranan penting SIRT dalam patogenesis penyakit buah pinggang akut dan kronik, memberi tumpuan kepada SIRT yang paling biasa dikaji, SIRT1, SIRT3, dan SIRT6. Akhir sekali, kami menyerlahkan potensi SIRT sebagai sasaran terapeutik untuk menentang penyakit buah pinggang manusia dan penuaan buah pinggang dan keperluan untuk mengenal pasti strategi baharu untuk merangsang protein ini.

sirtuin mamalia

Semua SIRT mengandungi teras pemangkin kira-kira 270 sisa dan serpihan N- dan C-terminal yang berbeza dari segi panjang dan jujukan. SIRT mamalia bertindak dalam petak selular yang berbeza, di mana ia mempamerkan kekhususan untuk pelbagai substrat protein asil.

Semua SIRT kecuali SIRT4 mempamerkan aktiviti deacetylase melalui dua langkah berturut-turut; NAD+ pada mulanya dipecahkan kepada nicotinamide (NAM) dan ADP-ribose dan seterusnya berfungsi sebagai penerima untuk kumpulan asetil lisin protein sasaran. Menghasilkan O-asetil-ADP-ribose (2'-O-malonyl-ADP-ribose, 2'-OADPr). SIRT5 mempunyai aktiviti asilase tambahan dan memindahkan kumpulan malonil atau suksinil dalam lisin protein sasaran kepada ribosa ADP, masing-masing menghasilkan ribosa 2'-O-malonyl-ADP (2'-O- malonil-ADP-ribose, 2'-OMADP ) dan 2'-O-suksinil-ADP-ribose (2'-O-suksinil-ADP-ribose, 2'-OSADP). SIRT4 mempunyai aktiviti ADP-ribosyltransferase dan menggalakkan pemindahan ADP-ribose daripada NAD+ kepada lisin protein sasaran untuk menjana NAM. Keadaan metabolik sel menentukan tahap NAD+ dan aktiviti enzim SIRT.

sirtuin nuklear

Tiga SIRT1, SIRT6, dan SIRT7 disetempat dalam nukleus. SIRT nuklear yang paling biasa dikaji ialah SIRT1, yang mendeasetilasi histon pada H4 lisin 16 (H4K16) dan H3 lisin 9 (H3K9), dengan itu mengawal transkripsi gen. Penyetempatan sitoplasma SIRT1 juga telah dilaporkan. SIRT1 sitoplasma dikaitkan dengan deasetilasi protein bukan histon, termasuk faktor transkripsi pengikat DNA dan molekul pengawalseliaan bersamanya, seterusnya mengembangkan peranan biologi protein ini.

SIRT6 secara langsung menghilangkan histon H3K9 dan H3K56 dan memainkan peranan penting dalam mengekalkan kestabilan genom dan fungsi telomer. Sasaran SIRT7 sebahagian besarnya masih tidak dapat dikesan. SIRT7 terutamanya disetempat dalam nukleolus, berkaitan dengan mekanisme RNA polimerase I, dan diperlukan untuk transkripsi DNA ribosom. Kolam sitoplasma SIRT7 yang mungkin memainkan peranan dalam penuaan replikatif juga telah dikenalpasti.

Sirtuin sitoplasma

SIRT2 sitosolik berinteraksi dengan mikrotubul dan deasetilat lisin 40 daripada -mikrotubul. Dalam kebanyakan sel somatik, tubulin berasetilasi diperlukan untuk mitosis dan menyetempat kepada organel yang terlibat dalam pelbagai peringkat kitaran sel. Keupayaan SIRT2 untuk mengehadkan asetilasi tubulin memainkan peranan dalam pengawalan mitosis. Khususnya, SIRT2 dikawal selia dalam fasa G2/M dan dihalang dalam fasa M untuk menggalakkan keluar mitosis dalam kitaran sel. Kegagalan perencatan SIRT2 memanjangkan fasa M.

sirtuin mitokondria

SIRT3 telah diterangkan sebagai pengawal selia induk penyahetilasi protein mitokondria global, berdasarkan penemuan awal bahawa tikus kekurangan SIRT3-mempunyai tahap asetilasi protein mitokondria yang lebih tinggi, manakala tikus kekurangan Sirt4- dan Sirt{3}} mempunyai tahap asetilasi protein mitokondria yang lebih rendah. SIRT3 juga terdapat dalam nukleus, di mana ia menyasarkan histon H3 dan H4. Semasa tindak balas tekanan, SIRT3 nuklear boleh dipindahkan ke mitokondria, menunjukkan bahawa ia mungkin menjadi pengawal selia utama mekanisme pertahanan terhadap kerosakan selular.

Dalam mitokondria, SIRT4 adalah terutamanya ADP-ribosylase dan, tidak seperti SIRT lain, tidak diaktifkan di bawah keadaan sekatan kalori. SIRT5 pada asalnya dikenal pasti sebagai deacetylase mitokondria, tetapi kehadiran residu arginin (Arg105) dan tirosin (Tyr102) dalam tapak aktifnya memberikan aktiviti deklonase dan suksinat tambahan.

Bagaimana Cistanche Merawat Penyakit Buah Pinggang?

Cistancheadalah ubat herba tradisional Cina yang digunakan selama berabad-abad untuk merawat pelbagai keadaan kesihatan, termasukbuah pinggangpenyakit. Ia berasal daripada batang keringCistancheDeserticola, tumbuhan yang berasal dari padang pasir China dan Mongolia. Komponen aktif utama cistanche ialahphenylethanoidglikosida, Echinacoside, danacteoside, yang didapati mempunyai kesan yang baik terhadap kesihatan buah pinggang.

Penyakit buah pinggang, juga dikenali sebagai penyakit buah pinggang, adalah keadaan di mana buah pinggang tidak berfungsi dengan baik. Ini boleh mengakibatkan pengumpulan bahan buangan dan toksin dalam badan, yang membawa kepada pelbagai gejala dan komplikasi. Cistanche boleh membantu merawat penyakit buah pinggang melalui beberapa mekanisme.

Pertama, cistanche didapati mempunyai sifat diuretik, bermakna ia boleh meningkatkan pengeluaran air kencing dan membantu menghilangkan bahan buangan daripada badan. Ini boleh membantu meringankan beban pada buah pinggang dan mengelakkan pengumpulan toksin. Dengan menggalakkan diuresis, cistanche juga boleh membantu Mengurangkan tekanan darah tinggi, komplikasi biasa penyakit buah pinggang.

Selain itu, cistanche telah terbukti mempunyai kesan antioksidan. Tekanan oksidatif, yang disebabkan oleh ketidakseimbangan antara pengeluaran radikal bebas dan pertahanan antioksidan badan, memainkan peranan penting dalam perkembangan penyakit buah pinggang. ia membantu meneutralkan radikal bebas dan mengurangkan tekanan Oksidatif, dengan itu melindungi buah pinggang daripada kerosakan. Glikosida phenylethanoid yang terdapat dalam cistanche sangat berkesan dalam menghilangkan radikal bebas dan menghalang peroksidasi lipid.

Selain itu, cistanche didapati mempunyai kesan anti-radang. Keradangan adalah satu lagi faktor utama dalam perkembangan dan perkembangan penyakit buah pinggang. Ciri anti-radang Cistanche membantu mengurangkan pengeluaran sitokin pro-radang dan menghalang pengaktifan laluan mandatori keradangan, sekali gus mengurangkan keradangan pada buah pinggang.

Tambahan pula, cistanche telah terbukti mempunyai kesan imunomodulator. Dalam penyakit buah pinggang, sistem imun boleh diselaraskan, membawa kepada keradangan yang berlebihan dan kerosakan tisu. Cistanche membantu mengawal tindak balas imun dengan memodulasi pengeluaran dan aktiviti sel imun, seperti sel T dan makrofaj. Peraturan imun ini membantu mengurangkan keradangan dan mencegah kerosakan selanjutnya pada buah pinggang.

Selain itu, cistanche telah didapati meningkatkan fungsi buah pinggang dengan menggalakkan penjanaan semula tiub buah pinggang dengan sel. Sel epitelium tubular renal memainkan peranan penting dalam penapisan dan penyerapan semula bahan buangan dan elektrolit. Dalam penyakit buah pinggang, sel-sel ini boleh rosak, menyebabkan fungsi buah pinggang rosak. Keupayaan Cistanche untuk menggalakkan penjanaan semula sel-sel ini membantu memulihkan fungsi buah pinggang yang betul dan meningkatkan kesihatan buah pinggang secara keseluruhan.

Sebagai tambahan kepada kesan langsung ini pada buah pinggang, cistanche didapati mempunyai kesan yang baik terhadap organ dan sistem lain dalam badan. Pendekatan holistik terhadap kesihatan ini amat penting dalam penyakit buah pinggang, kerana keadaan ini sering menjejaskan pelbagai organ dan sistem. che telah terbukti mempunyai kesan perlindungan pada hati, jantung, dan saluran darah, yang biasanya terjejas oleh penyakit buah pinggang. Dengan menggalakkan kesihatan organ-organ ini, cistanche membantu meningkatkan fungsi buah pinggang secara keseluruhan dan mencegah komplikasi selanjutnya.

Kesimpulannya, cistanche adalah ubat herba tradisional Cina yang digunakan selama berabad-abad untuk merawat penyakit buah pinggang. Komponen aktifnya mempunyai kesan diuretik, antioksidan, anti-radang, imunomodulator, dan regeneratif, yang membantu meningkatkan fungsi buah pinggang dan melindungi buah pinggang daripada kerosakan selanjutnya. , cistanche mempunyai kesan yang baik pada organ dan sistem lain, menjadikannya pendekatan holistik untuk merawat penyakit buah pinggang.