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B肝谷胱甘肽研究,意大利科學家描述,其潛在藥物開發價值_細胞

谷胱甘肽(GSH),它是一種集中於人體肝髒的三肽,也是參與調節氧化還原過程最重要的硫醇還原劑。2月28日,意大利科學家對GSH系統的分子生物以及其合成、代謝和調控進行了綜述,描述了GSH多種功能,並揭示了GSH含量與肝病機制密切關係,如非酒精性脂肪性肝炎、酒精性肝病、C肝病毒、B肝病毒和肝細胞癌。

B肝谷胱甘肽研究,意大利科學家描述,其潛在藥物開發價值

研究表明,以往谷胱甘肽被認為是一種自由基清除劑,實際上,它還參與到控制生存、壞死和凋亡之間,並改變信號轉導和轉錄因子分子的功能。谷胱甘肽(GSH),或稱為l-γ-谷氨酰基-l-半胱氨酸,它是一種存在於哺乳動物細胞中的高水準三肽(1-10毫米),尤其集中於肝髒。半胱氨酸的硫醇組負責谷胱甘肽的生物活性:GSH被認為是,最重要的細胞氧化還原緩衝液和抗氧化應激主要防禦劑。

谷胱甘肽被氧化成谷胱甘肽二硫鍵(GSSG)後,實際上它是2個谷胱甘肽分子在硫原子基礎上的相互結合。氧化後的形式被nadph依賴的酶谷胱甘肽還原酶(GR)重新轉化成谷胱甘肽。GSH:GSSG比值,經常被用作細胞毒性的標誌。正常條件下,GSH:GSSG摩爾比值是在100:1左右;而在應激過程中,這一比例會下降到10:1,甚至1:1。

已經證實谷胱甘肽在細胞生理中有多種作用,包括直接清除活性氧(ROS)、一氧化氮(NO)及其衍生物(RNS),從而保護電子傳遞鏈、DNA、脂質和蛋白質;間接中和中毒劑;蛋白巰基s -谷硫酰化;調節細胞周期進程和凋亡。研究人員介紹,從上述谷胱甘肽在細胞生理多種作用考慮,谷胱甘肽不能被認為是單純的自由基清除劑。

在谷胱甘肽的功能中,研究人員發現其內源性化合物和外源性物質的解毒作用。谷胱甘肽是一種親核試劑,因此它可以與親電基團發生反應,將它們轉化為更易於溶解和排泄的分子。GSH與親電化合物結合主要是由GSTs介導的,GSTs是II期解毒酶超家族,根據其定位與性質分為胞質、線粒體和微粒體GSTs。B肝病毒感染中,活性氧產生的機制是多種多樣的。

研究人員觀察到,通過熱休克蛋白90( HSP-90)與核心蛋白相互作用,ROS有助於B肝病毒組裝。相反,GSH的存在改變了HSP-90的構象,阻止了B肝病毒組裝。HBV誘導的ROS也能夠增強TNF-α,從而激活JNK。反過來,JNK下調了HBV轉基因小鼠中,GPx的表達和活性。HBV感染的細胞培養和肝組織,已經被證明可以通過Nrf2/ARE途徑誘導抗氧化防禦。

特別是,研究表明HBx蛋白與p62和Keap1形成複合物,隨後在HBV感染的HepG2.2.15細胞中,激活的Nrf2轉位到細胞核,並刺激調控基因。此外,HBV感染的HepG2.2.15細胞與未感染的HepG2細胞相比,GS、GR和GCL亞部門表達增加。讓人驚訝的是,HepG2細胞相對於感染的HepG2.2.15,表現出更高水準的谷胱甘肽,這可能是因為谷胱甘肽參與面對HBV誘導的ROS。

在對HBV誘導的細胞系HepAD38的短期研究中,也證實了HBV複製可刺激氧化應激,在誘導24小時後MDA水準升高。儘管,總谷胱甘肽在HBV感染期間沒有變化,但在HBV誘導72小時後,觀察到GSSG/GSH的比例增加了3倍,這表明谷胱甘肽的消耗有利於其氧化形式。綜上所述,來自意大利帕維亞大學內科和治療學系細胞和分子藥理學和毒理學科學家描述了在肝病中谷胱甘肽含量的變化。

我們強調了谷胱甘肽含量與肝病發病機制的密切相關性,包括非酒精性脂肪性肝炎、酒精性肝病、慢性膽汁淤積性損傷、缺血/再灌注損傷、C肝病毒、B肝病毒和肝細胞癌。谷胱甘肽是最常見被研究的氧化還原活性分子之一,因為其含量變化有助於許多疾病的發病機制。目前,我們發現谷胱甘肽不僅是活性氧和RNS的清道夫,它還在細胞生理中存在其他作用,例如有毒物質的代謝、通過蛋白s-谷胱甘肽化的細胞信號傳導和細胞生存等。

同時,它也是病毒性肝炎和肝細胞癌進展的一個標誌。最後,谷胱甘肽和其相關藥物潛在治療益處,將描述每種肝病考慮在內。研究已於2021年2月28日由意大利帕維亞大學內科和治療學系細胞和分子藥理學和毒理學科學家,發表在Antioxidants期刊(《肝髒疾病中的氧化應激》特刊)上。返回搜狐,查看更多

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