Заметки лабораторного кота dan repost
Удивительно, насколько мало мы знаем о метаболизме даже простейших соединений в организме. Казалось бы, что может быть проще каротиноидов, соединений, определяющих красную и жёлтую окраску плодов и овощей. Интересно, что общий предшественник всех каратиноиодов – фитоен, из которого под действием ферментов в растениях формируются все остальные каротиноиды, – сам по себе не имеет цвета и химически не активен. Отличие физико-химических и биологических свойств фитоена от других каратиноидов обусловлено его химической структурой: у фитоена девять двойных связей, но только три из них сопряжены, тогда как у других каратиноидов тринадцать и более двойных связей, из которых одиннадцать и более сопряжены. Именно это структурное различие делает фитоен бесцветным и менее химически активным, но при этом значительно более биодоступным.
Долгое время фитоен не вызывал особого интереса, поскольку, как было сказано, сам по себе он не вступает во взаимодействие с рецепторами напрямую и не проявляет выраженной биологической активности в классических тестах. Всё изменилось, когда было показано, что фитоен расщепляется ферментами бета-каротин-оксигеназами (BCO1 и BCO2) с образованием метаболитов, которые способны оказывать влияние по двум параллельным механизмам: через ось SIRT1–PGC-1α–PPARα и через путь AMPK, что в итоге усиливает окисление жирных кислот в печени. Главным доказательством стала работа американских учёных (ох, уж эти американские учёные Ванги и Ли), в которой мыши с нокаутом обоих ферментов накапливали фитоен в печени в 2–3 раза больше, но не получали защиты от жировой болезни печени — эффект исчезал без образования метаболитов. Эта история наглядно показывает, как важно изучать метаболизм и ферментативную активность: соединение, которое долго считалось «молчаливым» предшественником, оказалось самостоятельным биоактивным агентом, действующим через свои метаболиты.
Долгое время фитоен не вызывал особого интереса, поскольку, как было сказано, сам по себе он не вступает во взаимодействие с рецепторами напрямую и не проявляет выраженной биологической активности в классических тестах. Всё изменилось, когда было показано, что фитоен расщепляется ферментами бета-каротин-оксигеназами (BCO1 и BCO2) с образованием метаболитов, которые способны оказывать влияние по двум параллельным механизмам: через ось SIRT1–PGC-1α–PPARα и через путь AMPK, что в итоге усиливает окисление жирных кислот в печени. Главным доказательством стала работа американских учёных (ох, уж эти американские учёные Ванги и Ли), в которой мыши с нокаутом обоих ферментов накапливали фитоен в печени в 2–3 раза больше, но не получали защиты от жировой болезни печени — эффект исчезал без образования метаболитов. Эта история наглядно показывает, как важно изучать метаболизм и ферментативную активность: соединение, которое долго считалось «молчаливым» предшественником, оказалось самостоятельным биоактивным агентом, действующим через свои метаболиты.