负载 NAD(H) 的纳米颗粒用于有效的脓毒症治疗
Sepsis, ditandai oleh tindak balas jangkitan yang tidak terkawal, kekurangan rawatan yang berkesan. Peranan NAD+ dalam keradangan masih tidak jelas. Cabaran pengangkutan NAD+ mengehadkan kesan terapeutiknya. Nanopartikel (NP) bermuatan NAD+ yang baru menyampaikan NAD+ terus ke dalam sel, mendedahkan kesan imunomodulasi yang kuat. NP ini mengurangkan keradangan, mencegah kerosakan sel, dan menunjukkan janji dalam merawat sepsis teruk dengan mengekalkan keseimbangan imun dan vaskular.
1. NAD+ dan NADH: Pemain Penting dalam Metabolisme Tenaga Selular
NAD+ dan NADH, dua bentuk nikotinamida adenina dinukleotida, memainkan peranan penting dalam proses tenaga selular. Molekul-molekul ini bertindak sebagai kofaktor dalam pelbagai tindak balas metabolik, mengangkut elektron dan memudahkan penukaran tenaga. Dalam konteks glikolisis, pemecahan glukosa dalam sitoplasma, NAD+ berfungsi sebagai koenzim, menerima elektron dan ion hidrogen untuk membentuk NADH. Langkah ini penting dalam menjana tenaga dalam bentuk ATP sambil menghasilkan piruvat.
Dalam peringkat seterusnya respirasi selular, seperti kitaran asid sitrik dan fosforilasi oksidatif dalam mitokondria, NADH mengambil bahagian dalam memindahkan elektron ke rantai pengangkutan elektron (ETC), di mana tenaga digunakan untuk mensintesis ATP. Pada masa yang sama, NAD+ dijana semula untuk meneruskan kitaran glikolitik, melengkapkan lata tenaga.
图1
Rajah 1 menggambarkan laluan metabolik ini yang mempamerkan tindak balas enzimatik berurutan yang melibatkan NAD+ dan NADH. Ia menggambarkan penukaran antara molekul-molekul ini, menjelaskan peranan penting mereka dalam pengeluaran tenaga dan interaksi dalam metabolisme selular.
2. Fungsi Redoks NAD+ dan NADH: Mengatur Tindak Balas Pengoksidaan-Penurunan Selular
Di luar peranan berkaitan tenaga mereka, NAD+ dan NADH berfungsi sebagai koenzim dalam tindak balas redoks, penting untuk mengekalkan homeostasis selular. Dalam proses ini, NAD+ bertindak sebagai agen pengoksidaan, menerima elektron dan ion hidrogen untuk diturunkan kepada NADH. Sebaliknya, NADH, yang membawa elektron tenaga tinggi, berfungsi sebagai agen penurunan dengan mendermakan elektron ini kepada molekul lain, menjana semula NAD+.
Rajah 2
Penukaran redoks ini penting dalam pelbagai proses selular, termasuk biosintesis makromolekul seperti asid lemak dan nukleotida (ditunjukkan sebagai Rajah 2). Selain itu, ia memudahkan detoksifikasi spesies oksigen reaktif (ROS) yang boleh menyebabkan kerosakan sel. Penyelidik mendapati bahawa tindak balas redoks yang melibatkan NAD+ dan NADH menggambarkan pemindahan elektron dan penyelenggaraan keseimbangan redoks selular.
3. Peraturan Enzimatik dan Nisbah NAD+/NADH: Kesan terhadap Fungsi Selular
Nisbah NAD+ kepada NADH berfungsi sebagai penunjuk kritikal yang mempengaruhi fungsi selular. Enzim yang terlibat dalam laluan metabolik selalunya sensitif kepada nisbah ini, mengawal aktiviti mereka dengan sewajarnya. Nisbah NAD+/NADH yang lebih tinggi biasanya menunjukkan keupayaan sel untuk pengeluaran tenaga dan proses anabolik.
Sebagai contoh, nisbah yang lebih tinggi menggalakkan aktiviti enzim yang terlibat dalam fosforilasi oksidatif, memacu sintesis ATP. Sebaliknya, nisbah yang lebih rendah selalunya sepadan dengan proses katabolik, seperti glikolisis. Perwakilan visual, seperti graf atau carta, yang menggambarkan hubungan antara nisbah NAD+/NADH dan aktiviti enzimatik menawarkan pandangan tentang bagaimana fungsi selular dimodulasi oleh koenzim ini.
Rujukan:
Ye M., Zhao Y., et. Nanopartikel bermuatan NAD(H) untuk terapi sepsis yang cekap melalui modulasi homeostasis imun dan vaskular,Nature, 2023.
免责声明
Thisartikel ini berdasarkan rujukan dalamjurnal akademik. Maklumat yang berkaitan disediakanuntukperkongsian dan tujuan pembelajaran sahaja, dan tidak mewakili sebarang tujuan nasihat perubatan. Jika terdapat sebarang pelanggaran, silahubungipengaranguntukpadaman. Pandangan yang dinyatakan dalam artikel ini tidak mewakili kedudukanBONTAC.
Dalam apa jua keadaan, BONTAC tidak akan bertanggungjawab atau liabiliti dalam apa jua cara terhadap sebarang tuntutan, kerosakan, kerugian, perbelanjaan, kos atau liabiliti apa pun (termasuk, tanpa had, sebarang kerosakan langsung atau tidak langsung untuk kehilangan keuntungan, gangguan perniagaan atau kehilangan maklumat) yang terhasil atau timbul secara langsung atau tidak langsung daripada pergantungan anda pada maklumat dan bahan di laman web ini.
