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Glycation ed invecchiamento dell'interfaccia

L'invecchiamento è definito come il deterioramento graduale delle funzioni fisiologiche dell'organismo che sono importanti per la sopravvivenza. La capitalizzazione dei prodotti nocivi cellulari è col passare del tempo la causa principale di invecchiamento. L'interfaccia che è il rivestimento protettivo esterno dell'organismo è sottoposta spesso sia alle cause interne che esterne di invecchiamento.

Le caratteristiche dell'interfaccia di invecchiamento includono le grinze, siccità dell'interfaccia, spessore della pelle diminuito, perdita di elasticità, atrofia cutanea ed epidermica, tariffa diminuita di proliferazione delle cellule epidermiche e senescenza cellulare. I fattori esterni che pricipalmente contribuiscono ad invecchiamento dell'interfaccia comprendono la luce solare, la radiazione UV, i prodotti chimici, gli agenti inquinanti ed il fumo.

Oltre agli stimoli esterni, i trattamenti endogeni che avviano il trattamento di invecchiamento comprendono eccessiva mutazione genetica nucleare/mitocondriale di produzione del radicale libero, la senescenza cellulare, la riduzione del telomere, la proliferazione diminuita delle cellule ed il funzionamento immune alterato. Negli ultimi anni, molti studi scientifici hanno rivelato che i prodotti finiti avanzati di glycation (età) sono egualmente fra i fattori contribuenti cruciali di invecchiamento dell'interfaccia.

La più giovane interfaccia e l
Più giovane diagramma dell'interfaccia di invecchiamento e dell'interfaccia. Credito di immagine: Designua/Shutterstock

Prodotti finiti avanzati di Glycation

La formazione di età è un trattamento molto complesso che comprende una reazione non enzimatica spontanea chiamata glycation. Glycation è la reazione fra zucchero riducente e proteine, lipidi ed acidi nucleici, in cui i gruppi carbonilici reattivi di zucchero riducente reagiscono con i gruppi amminici liberi delle proteine per formare una base instabile di Schiff. La riorganizzazione supplementare della base di Schiff provoca la formazione di prodotti più stabili di Amadori, che sono basicamente ketoamines o fructosamines. Questi prodotti di reazione reversibile successivamente subiscono l'ossidazione irreversibile, la polimerizzazione, la disidratazione e il inter-collegamento delle reazioni per generare le età.

La capitalizzazione progressiva di queste età nell'organismo è un marchio di garanzia del trattamento di invecchiamento in esseri umani, in animali ed in altri organismi. Le età il più comunemente trovate nell'interfaccia includono la carbossimetilico-lisina, carboxyethyl-lisina, pentosidine, methylglyoxal e gliossale, glucosepane e fruttosio-lisina. I ricevitori per le età sono espressi generalmente nell'epidermide e nel derma ed è stato osservato che l'espressione è più alta nelle aree esposte al sole dell'interfaccia rispetto alle aree Sun-protette.

Età ed invecchiamento dell'interfaccia

La capitalizzazione delle età nell'interfaccia è stata osservata sia in diabete che durante l'invecchiamento cronologico. Le proteine con il tempo di rotazione lento, quale i collageni I ed IV come pure le proteine longeve, quale il fibronectin, sono obiettivi primari della reazione di glycation nell'interfaccia. Inoltre, l'eccessivo deposito delle età nelle aree esposte al sole dell'interfaccia suggerisce quella radiazione solare, particolarmente radiazione UV, può svolgere un ruolo importante nella formazione di età.

Oltre a luce solare, altri fattori di esterno che sono responsabili di formazione e del deposito aumentati di età nell'interfaccia comprendono il fumo e sono a dieta. La quantità di età nell'alimento pricipalmente dipende dal metodo di preparato. Per esempio, gli alimenti fritti contengono la quantità elevata delle età rispetto agli alimenti bolliti. Circa 10-30% delle età ingerite è assorbito nell'organismo e può partecipare all'invecchiamento dell'interfaccia.

Meccanicistico, le età possono reagire con le proteine, i lipidi e gli acidi nucleici ed alterare il loro funzionamento fisiologico normale. Sopra l'associazione ai loro ricevitori, le età possono anche avviare una cascata delle vie di segnalazione, piombo alla proliferazione diminuita delle cellule, senescenza ed apoptosis cellulare di aumento, la sintesi extracellulare in diminuzione della matrice, formazione aumentata di radicali liberi e di mediatori pro-infiammatori, ecc. Tutti questi trattamenti possono potenzialmente contribuire ad invecchiamento dell'interfaccia.

Strategie per gestire le età

Poiché il autofluorescence è i beni intrinsechi delle età, la misura della fluorescenza dell'interfaccia è un efficace metodo di rilevazione del deposito dell'ETÀ nell'interfaccia. Gli studi hanno trovato che la fluorescenza dell'interfaccia correla positivamente con molti disordini relativi all'età, quali le malattie cardiovascolari, il disordine renale, la degenerazione maculare senile e la mortalità globale. Dato la partecipazione immensa delle età nei disordini relativi all'età, compreso invecchiamento dell'interfaccia, le efficaci strategie/interventi sono necessari impedire, o almeno controllo, la loro capitalizzazione nell'organismo. In questo senso, la maggior parte delle strategie efficienti comprendono la rimozione delle età già formate dall'organismo degradando le proteine glycated; inibizione della formazione di età; e contrapporrsi Età-mediata segnalando cascata.

Inibizione di formazione di ETÀ - il aminoguanidine, un'idrazina nucleofila, è conosciuto per impedire la formazione dell'ETÀ sequestrando i prodotti in anticipo di glycation, quali i composti intermedi del carbonilico. Tuttavia, ha molti effetti collaterali avversi e non ha effetto sui prodotti avanzati di glycation. Un altro tale composto è piridossamina, che ha indicato i buoni risultati nei test clinici di fase II che fanno partecipare i pazienti con la neuropatia diabetica. Questo composto è conosciuto per inibire i prodotti avanzati di glycation.

Degradazione delle proteine di Glycated

I composti chimici, quale ALT-711, N-phenacylthiazolium e N-phenacyl-4, il dimethylthiazolium 5, hanno indicato per rompere il inter-collegamento anormale della proteina indotto dalle età. Di questi composti, ALT-711 ha indicato il risultato di promessa nell'idratazione aumentante dell'interfaccia in ratti invecchiati.

Contrapposizione Età-Mediata segnalando cascata

Gli approcci che sono utilizzati per inibire l'ETÀ determinata segnalando le vie comprendono il colpo siRNA-mediato o la didascalia inibitore-mediata piccola molecola dei ricevitori dell'ETÀ.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Sanchari Sinha Dutta

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Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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