“de regerende rol van co-enzym A in stikstofmonoxide functie was volledig onbekend en onverwacht voor deze studie,” zei senior auteur Jonathan Stamler, MD, professor of medicine, Case Western Reserve University School Of Medicine, en directeur, Harrington Discovery Institute bij UH Case Medical Center. “Stikstofmonoxide werkt in elke cel en weefsel van het lichaam om de celfunctie te beïnvloeden. We proberen door middel van de basiscontrole van stikstofmonoxide biologie te werken aan de mechanismen die ten grondslag liggen aan zijn werkingsmechanismen.”
co-enzym A brengt een proces in gang dat bekend staat als eiwit nitrosylering, waarbij stikstofmonoxide de vorm en functie van eiwitten in cellen verandert om het celgedrag te wijzigen. Het doel van het manipuleren van het gedrag van cellen is om hun acties aan te passen aan de steeds veranderende behoeften van het metabolisme van het lichaam.
daarnaast hebben onderzoekers van Case Western Reserve en UH honderden eiwitten geïdentificeerd die gereguleerd worden door co-enzym A-gedreven proteïne nitrosylering. Veel van de nieuw ontdekte doelstellingen van nitrosylation werden genoteerd om cellulaire energieproductie te beà nvloeden. Omdat co-enzym A zelf als energiebron voor cellen dient, concludeerden de auteurs dat nitrosylering de belangrijkste bouwstenen van cellen zoals vetten en suikers zou kunnen beïnvloeden.
” we proberen te begrijpen hoe nitrosylering werkt om ervoor te zorgen dat stikstofmonoxide zijn specificiteit bereikt bij het reguleren van de celfunctie. We hebben nieuwe enzymen gevonden die nitrosylatie regelen door co-enzym A, ” Stamler zei. “We weten dat afwijkende eiwit nitrosylering een veel voorkomende oorzaak is of bijdraagt aan ziekte. We verwachten dat deze nieuwe enzymen een rol kunnen spelen.”
tijdens hun onderzoek bestudeerden onderzoekers gist bij hun ontdekkingen over co-enzym A en ook een nieuwe klasse enzymen die het vermogen van co-enzym A tot nitrosylaateiwitten controleren. Deze nieuw gevonden enzymen hebben een diepgaand effect op het celmetabolisme, in het bijzonder in sterol (cholesterol) synthese, door het signaalmechanisme van celmetabolisme en eiwit nitrosylering te reguleren. Afwisselingen in cholesterolniveaus zijn een veel voorkomende oorzaak van atherosclerose en Alzheimer.
” we zijn opgewonden om te zeggen dat deze nieuwe klassen van enzymen mogelijk toegang bieden tot metabole regulatie bij zoogdieren en nieuwe wegen en nieuwe mogelijkheden bieden voor het begrijpen van celmetabolisme, ” Stamler zei. “Deze nieuwe klasse van enzymen is aanwezig in elke levende cel, en het regelt metabole signalerende moleculen en regelt cellulair metabolisme in organismen van bacteriën tot mensen.”
in termen van volgende stappen zullen Stamler en collega-onderzoekers de specifieke functies van elk enzym in de klasse van enzymen die zij in de loop van dit onderzoek hebben ontdekt, identificeren.
de fundamentele ontdekkingen van deze nieuwe klasse van enzymen en van co-enzym A-functie zouden een nieuwe weg voor wetenschappelijk onderzoek kunnen openen. Zijn bevindingen verankeren de ontwikkeling van nieuwe therapeutische benaderingen voor patiënten met hart-en andere ziekten.
” celmetabolisme is vandaag de dag een hot topic omdat veranderingen in celmetabolisme dienen als een handtekening voor een hele verscheidenheid van ziekten,” Stamler zei. “Onze bevindingen over deze celmetabolisme mechanismen beloven een nieuw begrip van gezondheid en ziekte.”