„rządząca rola koenzymu A w funkcji tlenku azotu była całkowicie nieznana i nieprzewidziana przed tym badaniem”, powiedział starszy autor Jonathan Stamler, MD, profesor medycyny w Case Western Reserve University School Of Medicine i dyrektor Harrington Discovery Institute w UH Case Medical Center. „Tlenek azotu działa w każdej komórce i tkance ciała, aby wpływać na funkcjonowanie komórek. Staramy się pracować nad podstawową kontrolą biologii tlenku azotu, aby wyjaśnić mechanizmy leżące u podstaw jego mechanizmów działania.”
koenzym A uruchamia proces znany jako nitrosylacja białek, który uwalnia tlenek azotu w celu zmiany kształtu i funkcji białek w komórkach w celu modyfikacji zachowania komórek. Celem manipulacji zachowaniem komórek jest dostosowanie ich działań do stale zmieniających się potrzeb metabolizmu organizmu.
ponadto badacze Case Western Reserve i UH zidentyfikowali setki białek regulowanych przez nitrosylację białka napędzanego koenzymem A. Zauważono, że wiele nowo odkrytych celów nitrosylacji wpływa na produkcję energii komórkowej. Ponieważ sam koenzym A służy jako źródło energii dla komórek, autorzy doszli do wniosku, że nitrosylacja może wpływać na główne bloki budulcowe komórek, takie jak tłuszcze i cukry.
” staramy się zrozumieć, jak działa nitrosylacja w zapewnieniu, że tlenek azotu osiąga swoją specyficzność w regulacji funkcji komórek. Znaleźliśmy nowe enzymy, które regulują nitrosylację przez koenzym A ” – powiedział Stamler. „Wiemy, że zaburzona nitrozylacja białek jest częstą przyczyną lub czynnikiem chorobotwórczym. Przewidujemy, że te nowe enzymy mogą odgrywać pewną rolę.”
podczas swoich badań badacze badali drożdże w dokonywaniu odkryć na temat koenzymu A, a także nowej klasy enzymów, które kontrolują zdolność koenzymu A do nitrozylowania białek. Te nowo znalezione enzymy mają głęboki wpływ na metabolizm komórkowy, szczególnie w syntezie sterolu (cholesterolu), regulując mechanizm sygnałowy metabolizmu komórkowego i nitrosylacji białek. Zmiany poziomu cholesterolu są częstą przyczyną miażdżycy i choroby Alzheimera.
„cieszymy się, że te nowe klasy enzymów potencjalnie zapewniają wejście do regulacji metabolicznej u ssaków i oferują nowe ścieżki i nowe możliwości zrozumienia metabolizmu komórkowego”, powiedział Stamler. „Ta nowa klasa enzymów jest obecna w każdej żywej komórce i reguluje metaboliczne cząsteczki sygnalizacyjne i reguluje metabolizm komórkowy w organizmach od bakterii po ludzi.”
jeśli chodzi o kolejne kroki, Stamler i inni badacze będą pracować nad zidentyfikowaniem specyficznych funkcji każdego enzymu w klasie enzymów, które odkryli w trakcie tego badania.
podstawowe odkrycia tej nowej klasy enzymów i funkcji koenzymu A mogą otworzyć nową drogę badań naukowych. Jego odkrycia zakotwiczają rozwój nowych metod terapeutycznych dla pacjentów z chorobami serca i innymi chorobami.
„metabolizm komórkowy jest dziś gorącym tematem, ponieważ zmiany w metabolizmie komórkowym służą jako podpis dla całej różnorodności chorób” – powiedział Stamler. „Nasze odkrycia dotyczące mechanizmów metabolizmu komórkowego obiecują nowe zrozumienie zdrowia i chorób.”