Kinurenin yo'li - Kynurenine pathway

Kinurenin yo'li

The kinurenin yo'li a metabolik yo'l ishlab chiqarishga olib keladi nikotinamid adenin dinukleotidi (NAD+), shuningdek, boshqa faol metabolitlar, degradatsiyasidan triptofan, an muhim aminokislota. Yo'lda buzilish aniq bilan bog'liq genetik kasalliklar.

Kinurenin yo'lining disfunktsiyasi

Kinurenin yo'lini ta'sir qiladigan buzilishlar birlamchi (genetik kelib chiqishi) yoki ikkilamchi (yallig'lanish sharoitlari tufayli) bo'lishi mumkin.

Gidroksikinureninuriya

Shuningdek, nomi bilan tanilgan kinureninaza etishmovchiligi, bu juda kam uchraydigan irsiy kasallik, "kinureninaz" fermenti tufayli kelib chiqadi va bu yo'lda to'siq paydo bo'lishiga olib keladi. triptofan ga nikotinik kislota. Natijada, triptofan endi nikotin kislotasining manbai emas va vitamin etishmasligi rivojlanishi mumkin. Ikkala B6- javob beradigan va B6- javob bermaydigan shakllar ma'lum. Ushbu kasallikka chalingan bemorlar triptofan yuklangandan so'ng ksanturenik kislota, kinurenik kislota, 3-gidroksikinurenin va kinureninni ortiqcha miqdorda ajratadilar va taxikardiya, tartibsiz nafas olish, arterial gipotenziya, serebellar ataksiya, rivojlanishning sustlashishi, koma, buyrak tubining buzilishi, buyrak yoki metabolik atsidoz va hatto o'lim. Ta'sir qilingan bemorlarda qayd etilgan yagona biokimyoviy anormallik faqat koma davrida yoki tomir ichiga oqsil yuklangandan keyin kuzatilgan katta giperkinureninuriya edi. Ushbu bezovtalik katta dozalarda vaqtincha tuzatildi B vitamini6. Jigardagi kinureninaza faolligi sezilarli darajada kamaygan. Piridoksal fosfat qo'shilishi bilan faollik sezilarli darajada tiklandi.[1][2][3][4]

Olingan va meros qilib olingan ferment etishmovchiligi

Pastga tartibga solish kinurenin 3-monooksigenaza (KMO) genetik sabab bo'lishi mumkin polimorfizmlar, sitokinlar yoki ikkalasi ham.[5][6] KMO etishmovchiligi kinurenin to'planishiga va triptofan ichida siljishga olib keladi metabolik yo'l kinurenik kislota tomon va antranil kislotasi.[7][8][9][10][11][12]

Kinurenin yo'lidagi bir yoki bir nechta fermentlarning etishmovchiligi oraliq metabolik mahsulotlarning to'planishiga olib keladi, bu ularning konsentratsiyasi, funktsiyasi va boshqa metabolik mahsulotlar bilan o'zaro bog'liqligiga bog'liq ta'sir ko'rsatishi mumkin.[7] Masalan, kinurenin 3-monooksigenaza etishmovchiligi miya (shizofreniya va tik kasalliklari kabi) va jigar kasalliklari bilan bog'liq.[10][8][9][11][12] Ushbu kuzatuvning mexanizmi, odatda, kinurenin yo'lidagi bir yoki bir nechta fermentlarda blokirovka yoki tiqilib qolish holatidir. indoleamin 2,3-dioksigenaza (IDO) va triptofan 2,3-dioksigenaza (TDO) va / yoki genetik tufayli polimorfizmlar ma'lum genlarni azoblash.[7][6][13][9] Kinurenin yo'lining alohida bosqichlarining disfunktsional holatlari (masalan, kinurenin, kinurenik kislota, kinolinik kislota, antranil kislotasi, 3-gidroksikinurenin) bir qator kasalliklar uchun tavsiflangan, masalan:[14]

Tadqiqot

Kinurenin yo'lining inson fiziologiyasidagi rollarini o'rganish davom etmoqda.

Neyrodejenerativ kasallik

Olimlar qarish, neyrodejenerativ kasalliklar va surunkali charchoq sindromida (CFS) ushbu yo'lni regulyatsiya qilishning rolini o'rganmoqdalar.[15][16][17]

Kinurenin / triptofan nisbati

Kinurenin va triptofan nisbati o'zgarishi ko'plab kasalliklar uchun xabar qilinadi artrit, OIV /OITS, asab-psixiatrik kasalliklar, saraton va yallig'lanishlar.[18][19][20] Kynurenin / triptofan ham faoliyatining ko'rsatkichidir indoleamin 2,3-dioksigenaza (IDO).[21][22]

Usullari

Kinurenin metabolitlarini massa spektrometriyasi bilan biriktirilgan suyuq xromatografiya yordamida aniqlash mumkin.[23]

Tegishli substratlar

Ba'zi turlarda kinurenin yo'li ham 6-bromtirptofanni qayta ishlaydi, bu esa bromlangan metabolitlarning o'xshash seriyasiga olib keladi. Ushbu va keyingi hosilalar uchun javobgar deb ishoniladi biofluoresans ning terisida kuzatiladi shishgan akula va zanjirli mushuk.[24]

Adabiyotlar

  1. ^ Cheminal R, Echenne B, Bellet H, Duran M (1996). "Koma va giperkinureninuriya davriy epizodlari bilan tug'ma progressiv bo'lmagan ensefalopatiya va karlik". Irsiy metabolik kasallik jurnali. 19 (1): 25–30. doi:10.1007 / BF01799345. PMID  8830173.
  2. ^ Komrower GM, Westall R (1967 yil yanvar). "Gidroksikinureninuriya". Amerika bolalar kasalliklari jurnali. 113 (1): 77–80. doi:10.1001 / archpedi.1967.02090160127016. PMID  6015911.
  3. ^ Solih MA, Bender DA, McCreanor GM (noyabr 1985). "Nevrologik va rivojlanishning buzilishi va katarakt rivojlanishi bilan bog'liq bo'lgan halokatli oilaviy pellagraga o'xshash teri lezyoni". Pediatriya. 76 (5): 787–793. PMID  4058988.
  4. ^ Tada K, Yokoyama Y, Nakagava H, Yoshida T, Arakava T (oktyabr 1967). "Vitamin B6 bog'liq ksanturenik kislota ". Tohoku eksperimental tibbiyot jurnali. 93 (2): 115–124. doi:10.1620 / tjem.93.115. PMID  5586569.
  5. ^ "Neurobiochemie und Psychopharmakologie" (nemis tilida). Klinikums der Universität München. Olingan 26 may 2014.
  6. ^ a b Myuller N, Myint AM, Shvarts MJ (2011 yil fevral). "Yallig'lanish biomarkerlari va depressiya". Neyrotoksikani o'rganish. 19 (2): 308–318. doi:10.1007 / s12640-010-9210-2. PMID  20658274.
  7. ^ a b v Wonodi I, Stine OC, Sathyasaikumar KV, Roberts RC, Mitchell BD, Hong Hong, Kajii Y, Thaker GK, Schwarcz R (iyul 2011). "Shizofreniya va shizofreniya endofenotiplari bilan genetik bog'lanishda regulyatsiya qilingan kinurenin 3-monooksigenaza geni ekspressioni va ferment faolligi". Umumiy psixiatriya arxivi. 68 (7): 665–674. doi:10.1001 / archgenpsychiatry.2011.71. PMC  3855543. PMID  21727251.
  8. ^ a b Xoltse M, Saetre P, Engberg G, Shvieler L, Verge T, Andreassen OA, X Hall, Terenius L, Agartz I, Yonsson EG, Shalling M, Erxardt S (yanvar 2012). "Kinurenin 3-monooksigenaza polimorfizmlari: shizofreniya va sog'lom nazorat ostida bemorlarda kinurenik kislota sintezi uchun dolzarbligi". Psixiatriya va nevrologiya jurnali. 37 (1): 53–57. doi:10.1503 / jpn.100175. PMC  3244499. PMID  21693093.
  9. ^ a b v Kempbell BM, Charych E, Li AW, Möller T (2014). "KSN kasalligida kinureninlar: yallig'lanishli sitokinlar bilan tartibga solish". Nevrologiya chegaralari. 8: 12. doi:10.3389 / fnins.2014.00012. PMC  3915289. PMID  24567701.
  10. ^ a b Hoekstra PJ, Anderson GM, Troost PW, Kallenberg CG, Minderaa RB (iyun 2007). "Tik buzilishi bo'lgan bemorlarda plazmadagi kinurenin va shunga o'xshash choralar". Evropa bolalar va o'spirin psixiatriyasi. 16 Qo'shimcha 1: 71-77. doi:10.1007 / s00787-007-1009-1. PMID  17665285.
  11. ^ a b Buness A, Roth A, Herrmann A, Shmitz O, Kamp H, Busch K, Suter L (2014). "Gepatotoksiklik bilan bog'liq bo'lgan metabolitlarni, klinik kimyo markerlarini va transkriptlarini aniqlash". PLOS ONE. 9 (5): e97249. doi:10.1371 / journal.pone.0097249. PMC  4023975. PMID  24836604.
  12. ^ a b Xirata Y, Kawachi T, Sugimura T (1967 yil oktyabr). "In'ektsiya yo'li bilan jigar yog'i L-triptofan ". Biochimica et Biofhysica Acta (BBA) - Lipidlar va lipidlar almashinuvi. 144 (2): 233–241. doi:10.1016/0005-2760(67)90153-1. PMID  4168935.
  13. ^ Maes M, Verkerk R, Bonaccorso S, Ombelet V, Bosmans E, Sharp S (sentyabr 2002). "Erta puerperiumdagi depressiv va xavotirli alomatlar triptofanning kinureninga parchalanishining kuchayishi bilan bog'liq bo'lib, bu hodisa immunitetni faollashtirish bilan bog'liq". Hayot fanlari. 71 (16): 1837–1848. doi:10.1016 / s0024-3205 (02) 01853-2. PMID  12175700.
  14. ^ Stone TW (iyun 2001). "KNS-da kinureninlar: endogen qorong'ilikdan terapevtik ahamiyatga". Neyrobiologiyada taraqqiyot. 64 (2): 185–218. doi:10.1016 / s0301-0082 (00) 00032-0. PMID  11240212.
  15. ^ Blankfild, Adele (2013-07-21). "Maqolani sharhlash: Kinurenin yo'lining patologiyalari: Do Nikotinamid va boshqa yo'l omillari Surunkali charchoq sindromi (CFS) va Fibromiyalgiya (FM) kabi simptomlarning og'irligini kamaytirishda terapevtik rolga ega:". Xalqaro triptofan tadqiqotlari jurnali. doi:10.4137 / IJTR.S11193. PMC  3729338. PMID  23922501.
  16. ^ van der Goot AT, Nollen EA (iyun 2013). "Triptofan metabolizmi: qarish va yoshga bog'liq patologiyalar maydoniga kirish". Molekulyar tibbiyot tendentsiyalari. 19 (6): 336–344. doi:10.1016 / j.molmed.2013.02.007. PMID  23562344.
  17. ^ Schwarcz R, Bruno JP, Muchovski PJ, Wu HQ (iyul 2012). "Sutemizuvchilar miyasida kinureninlar: fiziologiya patologiyaga javob berganda". Tabiat sharhlari. Nevrologiya. 13 (7): 465–477. doi:10.1038 / nrn3257. PMC  3681811. PMID  22678511.
  18. ^ Huengsberg M, Winer JB, Gompels M, R davra, Ross J, Shahmanesh M (aprel, 1998). "OIV bilan kasallangan bemorlarda qon zardobidagi kinurenin-triptofan nisbati progressiv kasallik bilan ortadi". Klinik kimyo. 44 (4): 858–862. doi:10.1093 / clinchem / 44.4.858. PMID  9554499.
  19. ^ Schroecksnadel K, Kaser S, Ledochowski M, Neurauter G, Mur E, Herold M, Fuchs D (sentyabr 2003). "Romatoid artrit bilan og'rigan bemorlarning qonida triptofan degradatsiyasining kuchayishi". Revmatologiya jurnali. 30 (9): 1935–1939. PMID  12966593.
  20. ^ Suzuki Y, Suda T, Furuhashi K, Suzuki M, Fujie M, Hahimoto D, Nakamura Y, Inui N, Nakamura H, Chida K (mart 2010). "Sinurenin / triptofan sarumining ko'payishi saraton kasalligining o'pka saratoni bilan bog'liqligi". O'pka saratoni (Amsterdam, Niderlandiya). 67 (3): 361–365. doi:10.1016 / j.lungcan.2009.05.001. PMID  19487045.
  21. ^ Vidner B, Verner ER, Schennach H, Wachter H, Fuchs D (dekabr 1997). "HPLC tomonidan bir vaqtning o'zida sarum triptofan va kinurenin miqdorini o'lchash". Klinik kimyo. 43 (12): 2424–2426. doi:10.1093 / clinchem / 43.12.2424. PMID  9439467.
  22. ^ Fuchs D, Möller AA, Reibnegger G, Stockle E, Verner ER, Wachter H (1990). "OIV-1 infektsiyasiga chalingan bemorlarda zardob triptofanining kamayishi saraton neopterinining ko'payishi va nevrologik / psixiatrik alomatlar bilan o'zaro bog'liq". Qabul qilingan immunitet tanqisligi sindromlari jurnali. 3 (9): 873–876. PMID  2166783.
  23. ^ Midttun, Øivind; Xustad, Shteynar; Ueland, Per M. (2009). "B-vitamin holati, triptofan metabolizmi va suyuq plazmadagi yallig'lanish xromatografiyasi / tandem mass-spektrometriyasi bilan bog'liq bo'lgan biomarkerlarning miqdoriy profilingi". Ommaviy spektrometriyadagi tezkor aloqa. 23 (9): 1371–1379. doi:10.1002 / rcm.4013. ISSN  1097-0231.
  24. ^ Park, Xyon Bong; Lam, Yik Chong; Gaffni, Jan P.; Weaver, Jeyms C.; Krivoshik, Sara Rouz; Hamchand, Rendi; Peribone, Vinsent; Gruber, Devid F.; Krouford, Jeyson M. (2019). "Akulalarda porloq yashil biofluoresans Bromo-kinurenin metabolizmidan kelib chiqadi". iScience. 19: 1291–1336. doi:10.1016 / j.isci.2019.07.019. PMC  6831821. PMID  31402257.