อนุภาคนาโนที่บรรจุ NADH สำหรับการบำบัดภาวะติดเชื้อในกระแสเลือดอย่างมีประสิทธิภาพ NAD

ภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการตอบสนองต่อการติดเชื้อที่ผิดปกติ ยังขาดการรักษาที่มีประสิทธิภาพ บทบาทของ NAD+ ต่อการอักเสบยังไม่ชัดเจน ความท้าทายในการขนส่ง NAD+ จำกัดผลการรักษา อนุภาคนาโนที่บรรจุ NAD+ (NPs) ชนิดใหม่ส่ง NAD+ เข้าสู่เซลล์โดยตรง เผยให้เห็นฤทธิ์ในการปรับภูมิคุ้มกันที่มีศักยภาพ NPs เหล่านี้ยับยั้งการอักเสบ ป้องกันความเสียหายของเซลล์ และแสดงศักยภาพในการรักษาภาวะติดเชื้อในกระแสเลือดขั้นรุนแรงโดยการรักษาสมดุลของภูมิคุ้มกันและหลอดเลือด

1. NAD+ และ NADH: ผู้เล่นสำคัญในเมแทบอลิซึมพลังงานของเซลล์

NAD+ และ NADH ซึ่งเป็นสองรูปแบบของนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ มีบทบาทสำคัญในกระบวนการพลังงานของเซลล์ โมเลกุลเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นโคแฟกเตอร์ในปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมต่างๆ โดยลำเลียงอิเล็กตรอนและอำนวยความสะดวกในการแปลงพลังงาน ในบริบทของไกลโคไลซิส ซึ่งเป็นการสลายกลูโคสในไซโทพลาซึม NAD+ ทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ รับอิเล็กตรอนและไฮโดรเจนไอออนเพื่อสร้าง NADH ขั้นตอนนี้มีความสำคัญในการสร้างพลังงานในรูปของ ATP พร้อมกับการผลิตไพรูเวต
ในขั้นตอนต่อมาของการหายใจระดับเซลล์ เช่น วัฏจักรกรดซิตริกและออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชันในไมโทคอนเดรีย NADH มีส่วนร่วมในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนไปยังสายโซ่ขนส่งอิเล็กตรอน (ETC) ซึ่งพลังงานจะถูกนำไปใช้ในการสังเคราะห์ ATP ในเวลาเดียวกัน NAD+ จะถูกสร้างใหม่เพื่อดำเนินวงจรไกลโคไลซิสต่อไป ทำให้เกิดการเรียงลำดับพลังงานที่สมบูรณ์

รูปที่ 1

รูปที่ 1 แสดงเส้นทางเมแทบอลิซึมเหล่านี้ ซึ่งแสดงปฏิกิริยาของเอนไซม์ตามลำดับที่เกี่ยวข้องกับ NAD+ และ NADH โดยแสดงการแปลงระหว่างโมเลกุลเหล่านี้ อธิบายบทบาทสำคัญในการผลิตพลังงานและการทำงานร่วมกันภายในเมแทบอลิซึมของเซลล์

2. หน้าที่รีดอกซ์ของ NAD+ และ NADH: การควบคุมปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันของเซลล์

นอกเหนือจากบทบาทที่เกี่ยวข้องกับพลังงานแล้ว NAD+ และ NADH ยังทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ในปฏิกิริยารีดอกซ์ ซึ่งมีความสำคัญต่อการรักษาสมดุลภายในเซลล์ ในกระบวนการเหล่านี้ NAD+ ทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ รับอิเล็กตรอนและไฮโดรเจนไอออนเพื่อถูกรีดิวซ์เป็น NADH ในทางกลับกัน NADH ซึ่งมีอิเล็กตรอนพลังงานสูง ทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์โดยการให้อิเล็กตรอนแก่โมเลกุลอื่น และสร้าง NAD+ ขึ้นมาใหม่

รูปที่ 2

การแปลงรีดอกซ์นี้มีบทบาทสำคัญในกระบวนการต่างๆ ของเซลล์ รวมถึงการสังเคราะห์โมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น กรดไขมันและนิวคลีโอไทด์ (ดังแสดงในรูปที่ 2) นอกจากนี้ยังช่วยในการกำจัดออกซิเจนชนิดปฏิกิริยา (ROS) ที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ นักวิจัยพบว่าปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกี่ยวข้องกับ NAD+ และ NADH แสดงให้เห็นถึงการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและการรักษาสมดุลรีดอกซ์ของเซลล์

3. การควบคุมเอนไซม์และอัตราส่วน NAD+/NADH: ผลกระทบต่อการทำงานของเซลล์

อัตราส่วนของ NAD+ ต่อ NADH เป็นตัวบ่งชี้สำคัญที่มีอิทธิพลต่อการทำงานของเซลล์ เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในเส้นทางเมแทบอลิซึมมักไวต่ออัตราส่วนนี้ โดยควบคุมกิจกรรมของเอนไซม์ตามนั้น อัตราส่วน NAD+/NADH ที่สูงขึ้นมักบ่งบอกถึงความสามารถของเซลล์ในการผลิตพลังงานและกระบวนการอะนาโบลิก
ตัวอย่างเช่น อัตราส่วนที่สูงขึ้นส่งเสริมกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชัน ซึ่งขับเคลื่อนการสังเคราะห์ ATP ในทางกลับกัน อัตราส่วนที่ต่ำกว่ามักสอดคล้องกับกระบวนการแคทาบอลิก เช่น ไกลโคไลซิส การแสดงภาพ เช่น กราฟหรือแผนภูมิ ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วน NAD+/NADH และกิจกรรมของเอนไซม์ ให้ข้อมูลเชิงลึกว่าการทำงานของเซลล์ถูกปรับโดยโคเอนไซม์เหล่านี้อย่างไร

อ้างอิง:
Ye M., Zhao Y., et. อนุภาคนาโนที่บรรจุ NAD(H) สำหรับการบำบัดภาวะติดเชื้อในกระแสเลือดอย่างมีประสิทธิภาพผ่านการปรับสมดุลภูมิคุ้มกันและหลอดเลือดNature,  2023. 

 

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ

บทความนี้是อ้างอิงจาก เอกสารอ้างอิงใน  วารสารวิชาการ ข้อมูลที่เกี่ยวข้องจัดทำขึ้นเพื่อการแบ่งปันและการเรียนรู้เท่านั้น และไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้คำแนะนำทางการแพทย์ใดๆ หากมีการละเมิดใดๆ กรุณาติดต่อ ผู้เขียนเพื่อ ลบ ลบion. มุมมองที่แสดงในบทความนี้ไม่ได้แสดงถึงจุดยืนของBONTAC. 

ไม่ว่าในกรณีใดๆ BONTAC จะไม่รับผิดชอบหรือต้องรับผิดในทางใดๆ ต่อการเรียกร้อง ความเสียหาย การสูญเสีย ค่าใช้จ่าย ต้นทุน หรือความรับผิดใดๆ (รวมถึงโดยไม่จำกัด ความเสียหายทางตรงหรือทางอ้อมจากการสูญเสียผลกำไร การหยุดชะงักของธุรกิจ หรือการสูญเสียข้อมูล) ที่เกิดขึ้นหรือเกิดขึ้นโดยตรงหรือโดยอ้อมจากการที่คุณเชื่อถือข้อมูลและเนื้อหาบนเว็บไซต์นี้