Polyamin

tại sao chọn chúng tôi

Tầm quan trọng sinh lý của polyamines

Polyamine là các phân tử polycationic chứa hai hoặc nhiều nhóm amino (–NH3+) và có trong tất cả các tế bào nhân chuẩn và nhân sơ. Polyamine được tổng hợp từ arginine, ornithine và proline, và từ methionine là chất cho nhóm methyl. Trong con đường truyền thống để tổng hợp polyamine, arginase chuyển đổi arginine thành ornithine, được decarboxyl hóa bởi ornithine decarboxylase (ODC1) để tạo ra putrescine. Chất sau được chuyển đổi thành spermidine và spermine. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra sự tồn tại của 'con đường không cổ điển' để tạo ra putrescine từ arginine và proline trong tế bào động vật. Cụ thể, arginine decarboxylase (ADC) xúc tác quá trình chuyển đổi arginine thành agmatine, được thủy phân bởi agmatinase (AGMAT) để tạo thành putrescine. Ngoài ra, proline bị oxy hóa bởi proline oxidase để tạo ra pyrroline-5-carboxylate, trải qua quá trình chuyển amin với glutamate để tạo ra ornithine để khử carboxyl bởi ODC1. Quá trình sản xuất polyamine nội bào được kiểm soát bởi các antizyme liên kết với và bất hoạt ODC1. Polyamine có tác dụng bao gồm kích thích phân chia và tăng sinh tế bào, biểu hiện gen để tế bào sống sót, tổng hợp DNA và protein, điều hòa apoptosis, stress oxy hóa, hình thành mạch máu và hoạt động giao tiếp tế bào-tế bào. Theo đó, polyamine rất cần thiết cho sự phát triển phôi sớm và kết quả mang thai thành công ở động vật có vú. Trong bài báo này, các khái niệm chính về lịch sử, cấu trúc và con đường phân tử của polyamine cũng như vai trò sinh lý của chúng đối với quá trình hình thành mạch máu và sinh lý sinh sản sẽ được xem xét.

Polyamine trong chăm sóc da

Các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ polyamine

Polyamine trong chế độ ăn uống thúc đẩy sự thích nghi của ruột trong mô hình thực nghiệm của hội chứng ruột ngắn

Sự thích nghi của ruột không nhất thiết phục hồi khả năng hấp thụ trong hội chứng ruột ngắn (SBS), đôi khi dẫn đến bệnh gan liên quan đến suy ruột (IFALD). Ngoài ra, các lựa chọn điều trị của nó vẫn còn hạn chế. Polyamine (spermidin và spermin) được biết đến là một trong những chất gây tự thực và đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy quá trình cai sữa; tuy nhiên, tác động của chúng đối với sự thích nghi của ruột vẫn chưa được biết rõ. Mục đích của nghiên cứu này là tìm hiểu tác động của việc ăn polyamine đối với sự thích nghi và chuyển hóa lipid ở gan trong SBS. Chúng tôi đã tiến hành cắt bỏ hai phần ba ruột non ở chuột Lewis đực làm mô hình SBS. Chúng được phân bổ thành ba nhóm và được cho ăn các chế độ ăn có hàm lượng polyamine khác nhau (0%, 0.01%, 0,1%) trong 30 ngày. Polyamine đã được xác nhận là phân bố vào phần ruột còn lại, toàn bộ máu và gan. Chiều cao nhung mao và số lượng tế bào Ki-67- dương tính ở vùng hốc tăng lên khi ăn chế độ ăn nhiều polyamine. Polyamines làm tăng hàm lượng IgA tiết và mucin trong phân, và tăng cường biểu hiện Claudin-3 mô. Ngược lại, polyamines làm tăng tổng hợp albumin, số lượng bản sao DNA ty thể và lưu trữ ATP trong gan. Hơn nữa, polyamines thúc đẩy dòng autophagy và kích hoạt protein kinase hoạt hóa AMP với sự ức chế biểu hiện gen sinh mỡ. Việc uống polyamines có thể cung cấp một lựa chọn điều trị mới cho SBS với IFALD.

Tác động của Polyamines đối với sức khỏe: Tổng quan về Polyamines như một tác nhân tăng cường sức khỏe cho sức khỏe con người

Polyamines (PAs) là các phân tử bazơ nitơ aliphatic có trọng lượng phân tử thấp, được coi là hợp chất hữu cơ có nhiều hơn hai nhóm amino, có hoạt tính sinh học mạnh mẽ. Chúng đóng vai trò quan trọng trong cả tế bào nhân chuẩn và nhân sơ. Trong các sinh vật, PAs tồn tại chủ yếu dưới dạng PAs tự do, PAs liên kết cộng hóa trị hoặc dạng không liên kết cộng hóa trị. Các PAs tự nhiên, spermidine và spermine, được tổng hợp trong mọi tế bào sống và do đó có trong thực phẩm, và tiền chất putrescine của chúng là một amin có trọng lượng phân tử thấp dưới da chứa nhiều nhóm amino. Polyamines được tổng hợp trong tất cả các tế bào sống và ở sinh vật nhân chuẩn, quá trình tổng hợp polyamine bắt đầu bằng ornithine, được tổng hợp từ arginine thông qua chu trình urê. Quá trình khử carboxyl của ornithine được xúc tác bởi ornithine decarboxylase (ODC) là bước giới hạn tốc độ trong quá trình tổng hợp polyamine. Ở động vật có vú, polyamines tham gia vào các quá trình sinh lý quan trọng nhất. Sự tăng sinh và sức sống của tế bào, dinh dưỡng, khả năng sinh sản, hệ thần kinh và hệ miễn dịch. Trong một số trường hợp, sự thay đổi tổng hợp hoặc chuyển hóa polyamine có thể dẫn đến nhiều tình trạng bệnh lý khác nhau. Do đó, khi thu thập và trình bày dữ liệu về tác động của polyamine đối với sức khỏe, điều quan trọng là phải giải quyết các vai trò sinh học của polyamine ở người. Ví dụ, vai trò của nó trong ruột, vai trò của nó như một chất chống oxy hóa, vai trò của nó trong ung thư, vai trò của nó trong quá trình lão hóa, vai trò của nó trong các quá trình tim mạch, v.v.

Sự dị hóa polyamine ở thực vật: Một quá trình phổ biến với nhiều chức năng khác nhau

Các quá trình dị hóa polyamine (PA) được thực hiện bởi các amine oxidase chứa đồng (CuAO) và các PA oxidase chứa flavin (PAO). Cho đến nay, một số CuAO và PAO đã được xác định trong nhiều loài thực vật. Các enzyme này biểu hiện sự định vị dưới tế bào, tính đặc hiệu của chất nền và tính đa dạng về chức năng khác nhau. Vì PA tham gia vào nhiều quá trình sinh lý nên đã có nhiều nỗ lực đáng kể để khám phá các chức năng của CuAO và PAO ở thực vật trong những thập kỷ gần đây. Các con đường truyền tín hiệu ứng suất thường dẫn đến sự gia tăng nồng độ PA nội bào, được tiết ra theo phương pháp apoplastic và oxy hóa bởi CuAO và PAO, đồng thời sản xuất ra hydrogen peroxide (H2O2). Tùy thuộc vào mức độ H2O2 được tạo ra, cao hay thấp, thì quá trình chết tế bào theo chương trình (PCD) sẽ xảy ra hoặc H2O2 được các yếu tố chống oxy hóa có/không có enzyme xử lý hiệu quả, giúp thực vật đối phó với căng thẳng phi sinh học, sử dụng các cơ chế phòng vệ khác nhau, so với căng thẳng sinh học. Amine và PA oxidase hoạt động như chất chuyển đổi ngược PA trong peroxisome, cũng tạo ra H2O2, có thể bằng cách kích hoạt các kênh thấm Ca2+. Ở đây, dữ liệu nghiên cứu mới được thảo luận về mối liên hệ giữa dị hóa PA với H2O2 có nguồn gốc, cùng với vai trò truyền tín hiệu của chúng trong các quá trình phát triển, chẳng hạn như quá trình chín của quả, lão hóa và phản ứng căng thẳng sinh học/phi sinh học, trong nỗ lực làm sáng tỏ các cơ chế liên quan đến khả năng thích nghi/sống sót của cây trồng đối với các điều kiện môi trường bất lợi và các bệnh nhiễm trùng gây bệnh.