resumo: Os pesquisadores revelam uma ligação entre as acilspermidinas, uma família de metabólitos, e as sirtuínas, enzimas importantes no envelhecimento e nas doenças. Estudos recentes sugerem um papel das sirtuínas nas doenças relacionadas com a idade, tornando-as alvos terapêuticos promissores para a longevidade e a saúde.
A descoberta de acilspermidinas de ligação à sirtuína em C. elegans e mamíferos abre novos horizontes para a compreensão e potencialmente manipulação dessas vias. Este avanço na bioquímica nos aproxima da descoberta do papel das acilspermidinas na vida e na proliferação celular.
Principais fatos:
- As acilspermidinas, metabólitos recentemente descobertos, revelam uma relação inesperada entre as sirtuínas e o metabolismo celular.
- As sirtuínas são enzimas implicadas em doenças relacionadas à idade e são alvos potenciais para prolongar a expectativa de vida saudável e a longevidade.
- Este estudo destaca a importância de revelar caminhos bioquímicos ocultos na compreensão dos processos de envelhecimento e doenças.
fonte: Instituto Boyce Thompson
Num grande avanço no campo da bioquímica, cientistas do Instituto Boyce Thompson (BTI) e da Universidade Cornell revelaram novos conhecimentos sobre uma família de metabolitos, as acilspermidinas, que podem mudar a forma como entendemos o envelhecimento e combatemos as doenças.
O estudo foi publicado recentemente em Natureza e biologia químicaapresenta uma conexão inesperada entre a espermidina, um composto há muito conhecido encontrado em todas as células vivas, e as sirtuínas, uma família de enzimas que regula muitas das funções essenciais da vida.
Os Sirtuins têm sido objeto de grande interesse nas últimas duas décadas. Estudos recentes sugerem que as sirtuínas desempenham um papel crucial em muitas doenças relacionadas com a idade. Como resultado, há um interesse crescente na ligação entre as sirtuínas e o envelhecimento, tornando-as um alvo promissor para intervenções terapêuticas destinadas a melhorar a saúde e a longevidade.
“Ficamos entusiasmados em descobrir este ramo inesperado do metabolismo celular relacionado às sirtuínas”, disse o principal autor do estudo, Frank Schroeder, professor do BTI. “A descoberta de derivados de espermidina anteriormente não caracterizados fornece informações sobre o funcionamento interno desta via crítica e nos aproxima um passo da compreensão das funções fisiológicas das sirtuínas mitocondriais.”
Os pesquisadores adotaram uma abordagem imparcial, a metabolômica comparativa, uma metodologia que o laboratório de Schroeder vem desenvolvendo há mais de uma década, para examinar as alterações metabólicas dependentes da sirtuína. O estudo revelou uma nova família de metabólitos chamados acilspermidinas, que são derivados de modificações de diversas proteínas, muitas das quais desempenham papéis essenciais no crescimento e na sobrevivência celular.
Após a descoberta de acilspermidinas que se ligam à sirtuína em organismos simples C. elegansOs investigadores também demonstraram que os mesmos compostos também são encontrados em mamíferos (incluindo humanos). Finalmente, a equipe de pesquisa demonstra o efeito direto desses metabólitos na expectativa de vida C. elegans e proliferação celular em mamíferos.
“Funções fisiológicas importantes são refletidas em muitas assinaturas moleculares, incluindo dezenas de milhares de metabólitos de pequenas moléculas que ainda não foram descobertos”, diz Bingsen Zhang, estudante de graduação no laboratório de Schroeder e primeiro autor do estudo. passo para descobrir os papéis de “E as funções biológicas da vasta extensão de substâncias químicas escuras em nossos corpos”.
A investigação futura irá explorar os mecanismos e aspectos farmacológicos destas descobertas, em particular como a acilspermidina afecta a esperança de vida e o crescimento celular e as suas potenciais interacções com outras vias metabólicas.
“Quase 350 anos após o isolamento da espermidina e 100 anos de compreensão da sua estrutura, o nosso trabalho avança o conhecimento coletivo da família da espermidina, ligando-a a outros processos bioquímicos vitais, incluindo o metabolismo energético central e o metabolismo de aminoácidos”, acrescentou Zhang.
Este é um estudo colaborativo com pesquisadores do Laboratório Weiss da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade Cornell.
Financiamento: Este trabalho foi apoiado em parte pelos Institutos Nacionais de Saúde e HHMI.
Sobre envelhecimento e notícias de pesquisas em saúde
autor: Mike Carrol
fonte: Instituto Boyce Thompson
comunicação: Mike Carroll – Instituto Boyce Thompson
foto: Imagem creditada ao Neuroscience News
Pesquisa original: Acesso fechado.
“Acilspermidinas são metabólitos mitocondriais dependentes de sirtuína“Por Frank Schroeder et al. Natureza e biologia química
um resumo
Acilspermidinas são metabólitos mitocondriais dependentes de sirtuína
As sirtuínas são dinucleotídeos de nicotinamida adenina (NAD).+) – uma lisina desacetilase dependente de proteína que regula o metabolismo e as respostas ao estresse; No entanto, a caracterização dos grupos acil removidos e seus destinos metabólicos finais permanece incompleta.
Aqui usamos metabolômica comparativa não direcionada para reexaminar a bioquímica das sirtuínas mitocondriais.
Primeiro, definimos n-Glutarilspermidina como metabólitos a jusante da sirtuína mitocondrial SIR-2.3 em Certos tipos são elegantes Foi demonstrado que o SIR-2.3 funciona como uma lisina deglutarilase nA glutarilspermidina pode ser extraída de… Ei-Glutaril-ADP-ribose.
Análise direcionada subsequente de C. elegansA metabolômica humana e de ratos revelou uma gama quimicamente diversa de n– Acilspermidina e sua composição n-Succinilpirimidina e/ou nA glutarilspermidina foi observada a jusante da sirtuína SIRT5 de mamíferos em duas linhas celulares, consistente com funções anotadas da SIRT5.
finalmente, n– Descobriu-se que a glutarilspermidina tem um efeito negativo C. elegans Tempo de vida e proliferação de células de mamíferos.
Nossos resultados sugerem que sim n-Acil pirimidinas são metabólitos conservados a jusante das sirtuínas mitocondriais que facilitam a anotação das atividades enzimáticas da sirtuína in vivo e podem contribuir para fenótipos dependentes de sirtuína.
