„řídící role koenzymu A ve funkci oxidu dusnatého byla před touto studií zcela neznámá a neočekávaná,“ řekl vedoucí autor Jonathan Stamler, MD, profesor medicíny, Case Western Reserve University School of Medicine a ředitel Harrington Discovery Institute v UH Case Medical Center. „Oxid dusnatý působí v každé buňce a tkáni těla, aby ovlivnil funkci buněk. Snažíme se pracovat prostřednictvím základní kontroly biologie oxidu dusnatého, abychom objasnili strojní zařízení, které je základem jeho mechanismů působení.“
koenzym A uvádí do pohybu proces známý jako nitrosylace proteinů, který uvolňuje oxid dusnatý, aby změnil tvar a funkci proteinů v buňkách, aby modifikoval chování buněk. Účelem manipulace s chováním buněk je přizpůsobit jejich činnost tak, aby vyhovovala neustále se měnícím potřebám metabolismu těla.
kromě toho vyšetřovatelé Case Western Reserve a UH identifikovali stovky proteinů regulovaných nitrosylací proteinů řízených koenzymem a. Bylo zjištěno, že mnoho z nově objevených cílů nitrosylace ovlivňuje produkci buněčné energie. Protože samotný koenzym a slouží jako zdroj energie pro buňky, autoři dospěli k závěru, že nitrosylace může ovlivnit hlavní stavební kameny buněk, jako jsou tuky a cukry.
“ snažíme se pochopit, jak nitrosylace funguje při zajišťování toho, aby oxid dusnatý dosáhl své specificity při regulaci funkce buněk. Našli jsme nové enzymy, které regulují nitrosylaci koenzymem A, “ řekl Stamler. „Víme, že aberantní nitrosylace proteinů je běžnou příčinou nebo přispěvatelem k nemoci. Předpokládáme, že tyto nové enzymy mohou hrát roli.“
během svého výzkumu vyšetřovatelé studovali kvasinky při objevování koenzymu A a také nové třídy enzymů, které kontrolují schopnost koenzymu A nitrosylovat proteiny. Tyto nově nalezené enzymy mají hluboký účinek na buněčný metabolismus, zejména při syntéze sterolu (cholesterolu), regulací signálního mechanismu buněčného metabolismu a nitrosylace proteinů. Změny hladin cholesterolu jsou běžnou příčinou aterosklerózy a Alzheimerovy choroby.
“ jsme nadšeni, že tyto nové třídy enzymů potenciálně poskytují vstup do metabolické regulace u savců a nabízejí nové cesty a nové možnosti pro pochopení buněčného metabolismu,“ řekl Stamler. „Tato nová třída enzymů je přítomna v každé živé buňce a řídí metabolické signalizační molekuly a reguluje buněčný metabolismus v organismech od bakterií po člověka.“
pokud jde o další kroky, Stamler a kolegové vědci budou pracovat na identifikaci specifických funkcí každého enzymu ve třídě enzymů, které objevili v průběhu tohoto vyšetřování.
základní základní objevy této nové třídy enzymů a funkce koenzymu A by mohly otevřít novou cestu vědeckého výzkumu. Jeho zjištění ukotvují vývoj nových terapeutických přístupů pro pacienty se srdečními a jinými nemocemi.
„buněčný metabolismus je dnes horkým tématem, protože změny v buněčném metabolismu slouží jako podpis pro celou řadu nemocí,“ řekl Stamler. „Naše zjištění o těchto mechanismech buněčného metabolismu slibují nové chápání zdraví a nemocí.“