Labanan ang taba at pamamaga: nakabuo ang mga siyentipiko ng mga bagong compound

Ang mga binagong derivatives ng mga natural na produkto ay humantong sa mga makabuluhang therapeutic advances at komersyal na tagumpay sa mga nakaraang taon. Ang Menthol ay isang natural na nagaganap na cyclic menthol alcohol na matatagpuan sa iba't ibang halaman, lalo na sa mga miyembro ng pamilya ng mint tulad ng peppermint at spearmint. Ito ay isang karaniwang sangkap sa isang malawak na hanay ng mga confectionery, chewing gum, at mga produkto ng pangangalaga sa bibig. Kapansin-pansin, ang menthol ay mayroon ding mataas na medicinal value dahil sa analgesic, anti-inflammatory, at anti-cancer effect nito.

Sa isang kamakailang pag-aaral, isang pangkat ng mga siyentipiko na pinamumunuan ni Professor Gen-Ichiro Arimura mula sa Department of Bioscience and Technology, Tokyo University of Science, Japan, ang bumuo at nag-aral ng mentyl esters ng valine (MV) at isoleucine (MI), na mga derivatives ng menthol na nakuha sa pamamagitan ng pagpapalit ng hydroxyl group nito ng valine at isoleucine, ayon sa pagkakabanggit.

Ang kanilang mga resulta ay nai-publish sa journal Immunology.

Ibinahagi ang motibasyon sa likod ng kasalukuyang gawain, sinabi ni Propesor Arimura: "Ang mga functional na bahagi ng mga halaman na nakakatulong sa kalusugan ng tao ay palaging interesado sa akin. Ang pagtuklas ng mga bagong molekula mula sa mga likas na materyales ay nagbigay inspirasyon sa aming pangkat ng pananaliksik na bumuo ng mga amino acid derivatives ng menthol."

Ang mga mananaliksik ay nagsimula sa pamamagitan ng synthesizing mentyl esters ng anim na amino acids, na nailalarawan sa pamamagitan ng hindi gaanong reaktibo na mga side chain. Pagkatapos ay sinuri nila ang mga katangian ng mga ester na ito gamit ang mga pag-aaral sa vitro sa mga linya ng cell. Sa wakas, nagsagawa sila ng mga eksperimento sa mga daga upang pag-aralan ang mga epekto ng mga compound na ito sa sapilitan na mga kondisyon ng sakit. Ang pambihirang mga anti-namumula na profile ng MV at MI ay natukoy sa pamamagitan ng pagtatasa sa mga antas ng transkripsyon ng tumor necrosis factor-α (Tnf) sa mga stimulated macrophage cells.

Nakapagtataka, parehong nalampasan ng MV at MI ang menthol sa anti-inflammatory test. Ang pagsusuri sa pagkakasunud-sunod ng RNA ay nagpakita na ang 18 mga gene na kasangkot sa nagpapasiklab at immune na mga tugon ay epektibong pinigilan.

Ang mga mananaliksik ay nagpunta pa at pinag-aralan ang mekanismo ng pagkilos ng mentyl esters. Nalaman nila na ang liver X receptor (LXR), isang intracellular nuclear receptor, ay gumaganap ng mahalagang papel sa mga anti-inflammatory effect, at ito ay independiyente sa cold-sensitive transient receptor TRPM8, na pangunahing nakakakita ng menthol.

Ang pagsilip ng mas malalim sa LXR na umaasa sa pag-activate ng MV at MI, nalaman nila na ang Scd1 gene, na sentro sa metabolismo ng lipid, ay naisaaktibo ng LXR. Bukod dito, sa mga daga na may sapilitan na intestinal colitis, ang mga anti-namumula na epekto ay higit na nakumpirma sa pamamagitan ng pagsugpo sa mga antas ng transkripsyon ng Tnf at Il6 na mga gene ng MV o MI sa paraang umaasa sa LXR.

Dahil sa pagtuklas ng intracellular mechanics ng LXR-SCD1, ipinalagay ni Propesor Arimura at ng kanyang koponan na ang mga mentyl ester ay may mga katangian ng anti-obesity. Natagpuan nila na ang mga ester na ito ay humadlang sa adipogenesis, ang akumulasyon ng taba, lalo na sa mitotic clonic expansion stage sa 3T3-L1 adipocyte cells. Sa mga pag-aaral ng hayop, ang labis na katabaan na dulot ng diyeta sa mga daga ay nabawasan at ang adipogenesis ay pinigilan.

Ang mga Menthyl ester ay may natatanging mga pakinabang kaysa sa iba pang mga anti-inflammatory o anti-obesity compound na kasalukuyang sinasaliksik o ginagamit. Ang kanilang mga partikular na mekanismo ng pagkilos, na nag-aambag sa kanilang dalawahang anti-inflammatory at anti-obesity effect, ay nagpapakilala sa kanila mula sa iba pang mga compound at maaaring maging partikular na epektibo ang mga ito sa paggamot sa parehong mga nagpapaalab na kondisyon at metabolic disorder. Maaaring maging kapaki-pakinabang ang mga ito para sa ilang partikular na populasyon, gaya ng mga may malalang sakit na nagpapasiklab, metabolic syndrome, o mga komplikasyon na nauugnay sa labis na katabaan.

"Habang ang pag-aaral na ito ay nakatuon sa kanilang mga pag-andar at mekanismo ng pagkilos sa mga modelo ng sakit na nauugnay sa pamamaga at labis na katabaan, inaasahan namin na ang mga compound na ito ay magiging epektibo rin laban sa isang malawak na hanay ng mga sakit na nauugnay sa metabolic syndrome tulad ng diabetes at hypertension, pati na rin ang mga allergic na sintomas," optimistikong sinabi ni Propesor Arimura.

Sa konklusyon, itinatampok ng pag-aaral na ito ang kahalagahan at halaga ng mga multifunctional na molekula na nagmula sa mga natural na sangkap. Ang mga hinaharap na pag-aaral ng mga bago at superyor na mentyl ester na ito ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga therapeutic compound upang labanan ang lumalaking problema sa kalusugan na nauugnay sa labis na katabaan at mga kondisyon ng pamamaga.