Zakaj je 5 Amino 1MQ Peptide Injection odličen pri oksidaciji maščob

Ko 5 amino 1mq pride v celice, se zelo specifično veže na NNMT in prepreči, da bi encim metiliral nikotinamid. Ta blokada ohranja ravni NAD+ stabilne v celicah, zlasti v belem maščobnem tkivu, kjer je aktivnost NNMT največja. Raziskovalni modeli so pokazali, da lahko po dajanju količina NAD+ v maščobnem tkivu močno naraste in včasih doseže ravni, ki so 2,3-krat višje od izhodiščne.

Ohranjanje NAD+ olajša delovanje sirtuinov, zlasti SIRT1, ki je član družine encima deacetilaze, odvisen od NAD+.Aktivacija SIRT1 sproži verigo presnovnih sprememb, ki pomagajo telesu pri izgorevanju maščob.

Encim spremeni aktivnost peroksisomskega proliferatorja-aktiviranega receptorja gama (PPAR-) in vzorce genske ekspresije, tako da se odmaknejo od lipogeneze (shranjevanje maščobe) proti lipolizi (razgradnja maščobe) in oksidaciji maščobnih kislin.

Izboljšanje mitohondrijske predelave maščob

Glavno mesto, kjer se maščobne kisline izgorevajo, so mitohondriji, in kako dobro lahko celice spremenijo maščobe v energijo, je odvisno od tega, kako dobro delujejo mitohondriji. Blokiranje NNMT zviša raven NAD+, ki pomaga mitohondrijem ostati zdrav na več načinov. Nekatere raziskovalne študije, ki so preučevale delovanje mitohondrijev po zdravljenju, so pokazale, da so bili geni, ki kodirajo pomembne-encime za izgorevanje maščob, kot sta CPT1A in ACOX1, bolj izraženi.

Dolgo{0}}verižnih maščobnih kislin ni mogoče izgoreti tako hitro, kot bi lahko brez CPT1A. Pomaga premikati te kisline skozi mitohondrijsko membrano. Prvi korak v peroksisomski oksidaciji maščobnih kislin pospeši ACOX1. S povečanjem aktivnosti teh encimov lahko celice učinkoviteje predelajo maščobne kisline, kar jim omogoča hitrejšo in temeljitejšo oksidacijo lipidov. Glede na raziskave se število kopij mitohondrijske DNK po zdravljenju poveča. To nakazuje, da je proizvodnja mitohondrijev izboljšana, kar dodatno podpira oksidativno sposobnost.

Poleg razgradnje maščobe injekcija peptida 5 amino 1mq tudi ustavi nastajanje maščobe z zmanjšanjem proizvodnje lipogenih genov. Po zdravljenju se izražanje genov, ki kodirajo sintazo maščobnih kislin (FAS) in stearoil-CoA desaturazo 1 (SCD1), zmanjša. FAS pospeši proces izdelave palmitata iz acetil-CoA in malonil-CoA. Po drugi strani pa SCD1 maščobnim kislinam doda dvojne vezi, da nastanejo enkrat nenasičene maščobe. Zmanjšanje aktivnosti teh encimov jasno spremeni presnovno ravnovesje in daje prednost izgorevanju kot shranjevanju.

Presnovna prožnost pomeni, da lahko celice uporabljajo različne vire hrane glede na to, kaj je na voljo in koliko energije potrebujejo. Celice s prožnim metabolizmom lahko učinkovito uporabljajo tako glukozo kot maščobne kisline, zato se lahko prilagajajo spremembam v prehrani. Zdi se, da blokiranje NNMT z zdravljenjem s 5 aminokislinami 1 mq izboljša to presnovno prožnost, saj izboljša celični mehanizem, ki predeluje maščobne kisline.

Po poskusih celice, ki so bile obdelane s spojino, porabijo več kisika, ko dobijo substrate maščobnih kislin.

To pomeni, da je njihov oksidativni metabolizem boljši. Spremeni se razmerje izmenjave kisika, ki kaže, koliko maščobe se porabi v primerjavi z ogljikovimi hidrati. Kuri se več maščobe. Ta sprememba v metabolizmu je še posebej pomembna, ko telo tešči ali zaužije manj kalorij, saj za energijo več porabi shranjene maščobe.

Integracija s sistemi za zaznavanje energije

Napredni sistemi zaznavanja spremljajo energijsko raven celic, AMP-aktivirana protein kinaza (AMPK) pa je zadolžena za ohranjanje presnovnega ravnovesja. Aktivacija AMPK se zgodi, ko raven energije celic pade. To sproži reakcije, ki proizvedejo več energije, medtem ko porabijo manj.

Zdi se, da povečanje NAD+, ki se zgodi, ko je NNMT blokiran, deluje s signalnimi potmi AMPK.

Študije so pokazale, da zdravljenje z zdravili poveča fosforilacijo AMPK, kar je znak, da je ta kinaza aktivna. AMPK, ki je aktiviran, pomaga telesu pri izgorevanju maščob na več načinov. Fosforilira in blokira acetil-CoA karboksilazo, kar zniža ravni malonil-CoA in osvobodi CPT1A njegovega zatiranja. Ko signalizacija NAD+ in aktivnost AMPK delujeta skupaj, ustvarita presnovno stanje, ki je popolno za oksidacijo maščob.

Učinki injekcije peptida 5 amino 1mq presegajo njegove učinke na maščobne celice. Spremeni tudi strukturo samih maščobnih celic. Čeprav obstajajo različne vrste maščobnega tkiva, belo maščobno tkivo shranjuje energijo, rjavo maščobno tkivo pa kuri energijo s proizvodnjo toplote. Raziskovalci so ugotovili, da lahko blokiranje NNMT pomaga belemu maščobnemu tkivu, da postane rjavo. Takrat se beli adipociti spremenijo v lastnosti rjavih adipocitov.

Porjavitev povzroči nastanek več razklopnega proteina 1 (UCP1), ki prekine protonski gradient v mitohondrijih in proizvaja toploto namesto ATP. V tehničnem smislu ta proces uporablja energijo namesto kurjenja maščob za proizvodnjo ATP, vendar ima še vedno veliko vlogo pri splošni uporabi lipidov. Študije na živalih so pokazale, da lahko dolgotrajno-zdravljenje zmanjša težo epididimisalne maščobne blazinice do 35 %. To je zato, ker se veliko shranjene maščobe mobilizira in zgori.

Raziskovalci so opazovali izražanje NNMT pri ljudeh z različnimi presnovnimi stanji in našli dosledne vzorce. Na primer, encim je močno izražen v maščobnem tkivu ljudi s prekomerno telesno težo ali presnovnim sindromom. Na podlagi te povezave se zdi, da lahko NNMT igra vlogo pri presnovnih težavah, ki prihajajo s temi stanji. Raziskovalci, ki so preučevali aktivnost NNMT v biopsijah maščobnega tkiva, so ugotovili, da so ravni aktivnosti v obratnem sorazmerju z občutljivostjo za inzulin in neposredno povezane z indeksom telesne mase. Ko ima nekdo prekomerno telesno težo, je njegova raven NNMT višja, zaradi česar je verjetnost, da bo njihov metabolizem shranjeval maščobo, kot jo kuril.

Ko je aktivnost NNMT visoka, se bazeni NAD+ zmanjšajo, kar zmanjša aktivnost SIRT1 in izražanje genov, ki kurijo maščobe. To začne zanko, v kateri nepopolna oksidacija maščob vodi do večjega kopičenja lipidov, kar lahko nato spodbudi večjo proizvodnjo NNMT. Učinkovita intervencijska točka bi bila zaustavitev te zanke z blokiranjem NNMT.

Eksperimentalni modeli, ki dokazujejo izboljšanje oksidacije maščob

Uporabljenih je bilo več vrst poskusov, da bi ugotovili, kako injekcija peptida 5 amino 1mq vpliva na izgorevanje maščobe. Modeli debelosti, ki jih povzroča-prehrana, nam dajejo način za testiranje presnovnih posegov, ki so fiziološko pomembni.

V teh modelih se živali hranijo z -maščobnimi obroki, zaradi katerih se redijo in motijo ​​njihov metabolizem. Po zdravljenju živali zdravijo, da bi ugotovili, ali bi zdravljenje lahko delovalo.

Rezultati tovrstnih modelov vedno kažejo velike spremembe v metabolizmu. Po osmih tednih zdravljenja so ljudje izgubili približno 18 % svoje telesne teže, izboljšali pa so se tudi krvni sladkorji na tešče in markerji občutljivosti na insulin. Molekularna študija maščobnega tkiva živali, ki so bile zdravljene, kaže predvidene biokemične spremembe: nižjo aktivnost NNMT, višje ravni NAD+ in večjo aktivacijo genov, ki izgorevajo maščobe.

Celični modeli omogočajo znanstvenikom, da se osredotočijo na določene mehanizme in jih preučujejo v nadzorovanem okolju. Ko celičnim linijam adipocitov dodamo 5 amino 1mq, se poveča količina izgorelih maščobnih kislin. To je mogoče videti s tehnikami, kot je presnovna analiza Seahorse, ki meri, koliko kisika se porabi v realnem času. Te študije kažejo, da ima spojina neposredne učinke na celični metabolizem, na katerega ne vplivajo dejavniki v celotnem telesu.

Če pogledamo vse transkripte RNK celice, nam transkriptomska analiza poda popolno sliko o tem, kako zmanjšanje NNMT spremeni način delovanja celic. Tovrstne študije so pokazale, da se celotne presnovne poti, povezane z oksidacijo maščob, usklajeno obrnejo navzgor. To ne vključuje samo encimov, ki neposredno pospešijo oksidacijske reakcije, temveč tudi regulativne proteine, dejavnike mitohondrijske biogeneze in antioksidativne obrambne sisteme, ki pomagajo metabolizmu delovati močneje.

Da bi ugotovili, kako se atomi premikajo skozi presnovne procese, analiza presnovnega toka uporablja goriva, ki so bila označena z izotopi. Znanstveniki lahko dajo celicam maščobne kisline, ki so označene s stabilnimi izotopi, kot je ogljik-13, in nato opazujejo, kako se te oznake dodajajo različnim presnovnim produktom. Ta metoda nam ne samo pove, ali pride do oksidacije maščobe, ampak tudi meri, kako hitro različne poti razgradijo lipidne substrate. Z uporabo te metode so študije pokazale, da blokiranje NNMT pospeši pretok maščobnih kislin skozi oksidacijske poti.

Označeni ogljik iz maščobnih kislin se hitreje pojavi v ogljikovem dioksidu, končnem produktu popolne oksidacije, v celicah, ki so bile obdelane, kot v celicah, ki niso bile obdelane. To je neposreden dokaz, da spojina izboljša predelavo maščobnih kislin z oksidacijo, namesto da samo spremeni izražanje genov, ne da bi spremenila delovanje celic.

Merjenje dihanja in porabe energije

Meritve celičnega dihanja nam dajejo nov pogled na to, kako se porabi gorivo. Analiza zunajceličnega pretoka je metoda, ki se uporablja za merjenje količine kisika, ki ga žive celice porabijo in koliko ogljikovega dioksida proizvedejo v realnem času.

To raziskovalcem omogoča, da ugotovijo razmerja izmenjave dihalnih poti in ugotovijo razliko med izgorevanjem ogljikovih hidratov in maščob. Te ukrepe je mogoče sprejeti na več različnih načinov, na primer z dodajanjem določenih presnovnih zaviralcev, ki ločujejo različne dele celičnega dihanja. Celice, ki jim vbrizgamo 5 amino 1 mq peptid, imajo višje bazalne stopnje porabe kisika, kar kaže na večjo presnovno aktivnost, glede na raziskave, ki uporabljajo te metode. Ko tretiranim celicam damo substrate maščobnih kislin, se stopnja njihove porabe kisika poveča veliko bolj dramatično. To pomeni, da bolje oksidirajo maščobne kisline.

Ti funkcionalni testi kažejo, da spremembe na molekularni ravni, ki jih povzroči blokiranje NNMT, povzročijo spremembe v presnovnem vedenju.

Integracija podatkov Multi-Omics

Vse več različnih vrst molekularnih podatkov se uporablja skupaj v sodobnih presnovnih raziskavah, da bi dobili popolno sliko bioloških sistemov. Skupna uporaba transkriptomike (izražanje genov), proteomike (ravni beljakovin) in metabolomike (količine metabolitov) nam daje popolnejšo sliko o tem, kako spremembe v okolju vplivajo na metabolizem celic.

Vsaka metoda najde drugačen del delovanja celic in njihovo sestavljanje pokaže povezave med spremembami na molekularni ravni in fizičnimi učinki. Multi-študije zaviranja NNMT so pokazale spremembe, ki se zgodijo na vseh teh molekularnih ravneh hkrati. Izražanje genov, ki kodirajo encime za oksidacijo maščob, se poveča, beljakovine, ki kodirajo te encime, se kopičijo na višjih ravneh, presnovna analiza pa odkrije nižje ravni dolgo{3}}verižnih maščobnih kislin in višje ravni oksidacijskih intermediatov, kot so acilkarnitini. Ta dosleden vzorec na molekularni ravni je močan dokaz, kako kemikalija deluje in kakšne učinke ima.

Obstajajo lokacije v Združenih državah Amerike, pa tudi v tujini. Organizacija je bila ustanovljena leta 2000 na podlagi majhne ideje, ki so si jo zamislili njeni promotorji in je bila ustvarjena. V stotinah kemičnih procesov ima NAD+ ključno vlogo kot valuta v celičnem metabolizmu. Njegovo razmerje z NADH (reducirano obliko) vpliva na številne biokemične procese, ki so termodinamično ugodni. Ne le prenaša elektrone; je tudi vir za signalne encime, kot so sirtuini, poli(ADP-riboza) polimeraze in ciklične ADP-riboza sintaze. Na vse te različne načine ravni NAD+ vplivajo na aktivacijo genov, popravilo DNK, signaliziranje kalcija in nadzor metabolizma.

Zmanjšanje NNMT spremeni količino NAD+ v telesu, kar ima številne presnovne koristi. Poleg vklopa SIRT1 za pospešitev izgorevanja maščobe visoke ravni NAD+ izboljšajo delovanje encimov v vmesnem metabolizmu. Razmerje med NAD+ in NADH vpliva na to, kako dobro deluje cikel citronske kisline. Ta cikel razgradi acetil-CoA, ki nastane pri izgorevanju maščobnih kislin. Ohranjanje visokih ravni NAD+ z blokiranjem NNMT lahko na splošno izboljša delovanje procesa pretvarjanja maščobnih kislin v ATP.

Navzkrižni-govor med presnovnimi potmi

Presnovne poti ne delujejo same; vedno se med seboj pogovarjajo prek skupnih intermediatov, kontrolnih molekul in povratnih sistemov.

Kemikalija spremeni način delovanja mitohondrijev, kar ima dodatne energetske koristi. Ko so mitohondriji bolj zdravi in ​​imajo večjo oksidativno sposobnost, proizvedejo manj reaktivnih kisikovih vrst v primerjavi s količino ATP, ki jo proizvedejo. To zmanjša oksidativni stres. Z vklopom mitohondrijske proizvodnje po poti PGC-1 lahko celice obvladajo večjo oksidativno presnovo, ne le izgorevanje maščob.

Dejstvo, da so ti učinki povezani, pojasnjuje, zakaj ima blokiranje NNMT koristi, ki presegajo samo izgubo maščobe.

Ko zdravljenje traja več tednov, lahko pride do večjih sprememb, na primer v strukturi maščobnega tkiva, količini prisotnih mitohondrijev in presnovnih parametrih telesa. Razumevanje teh sprememb v času nam pomaga razumeti rezultate študije in razmišljati o-uporabi le-teh v resničnem svetu. Spojina ima učinke, ki se zgodijo skozi čas. Prve spremembe, ki se zgodijo, so v presnovnem toku. Kasneje pride do sprememb v sestavi tkiva in telesni teži. Ta časovni vzorec nakazuje, da so morda potrebna dolga obdobja zdravljenja, da se doseže najbolj presnovno preoblikovanje.