編輯推薦:位于慕尼黑亥姆霍茲大學(xué)的一組研究人員報(bào)告了維生素K的一種新功能,這種功能通常因其在凝血方面的重要性而聞名。

位于慕尼黑亥姆霍茲大學(xué)的一組研究人員報(bào)告了維生素K的一種新功能,這種功能通常因其在凝血方面的重要性而聞名。研究人員發(fā)現(xiàn),完全還原的維生素K作為一種抗氧化劑有效地抑制了細(xì)胞的鐵死亡。鐵死亡(Ferroptosis)是細(xì)胞死亡的一種自然形式,細(xì)胞鐵在其中發(fā)揮重要作用,其特征是細(xì)胞膜的氧化破壞。此外,該團(tuán)隊(duì)還確定FSP1是華法林不敏感酶,半個(gè)多世紀(jì)以來,它不為人所知的身份終于揭曉了——還原維生素K。
在過去的幾年里,鐵死亡被認(rèn)為是阿爾茨海默病和許多其他疾病中急性器官損傷的驅(qū)動(dòng)因素。因此,這項(xiàng)研究結(jié)果提出了這樣一個(gè)概念:維生素K治療可能是改善這些與缺鐵有關(guān)的疾病的一個(gè)新的強(qiáng)有力的策略。
維生素K是一種有效的ferroptosis抑制劑
由于ferroptosis的預(yù)防被認(rèn)為是治療許多退行性疾病的極有希望的方法,因此正在廣泛探索調(diào)節(jié)ferroptosis的新機(jī)制和化合物。為了確定這些新分子,一個(gè)由Eikan Mishima博士和Marcus Conrad博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì),他們都來自亥姆霍茲慕尼黑代謝和細(xì)胞死亡研究所,以及來自日本東北大學(xué)、加拿大渥太華大學(xué)和德國德累斯頓技術(shù)大學(xué)的合作者,系統(tǒng)地研究了一些天然存在的維生素及其衍生物。該研究的第一作者Eikan Mishima博士解釋說:“令人驚訝的是,我們發(fā)現(xiàn)維生素K,包括葉醌(維生素K1)和甲喹酮-4(維生素K2),能夠有效地從ferroptosis中拯救細(xì)胞和組織?!?/p>
解開長期受歡迎的維生素K還原酶FSP1
2019年,圍繞馬庫斯·康拉德博士的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)確定了一種酶是ferroptosis的新型強(qiáng)抑制劑:ferroptosis抑制蛋白-1,簡稱FSP1。研究小組現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),完全還原的維生素K(即維生素K對(duì)苯二酚)作為一種強(qiáng)親脂性抗氧化劑,通過捕獲脂質(zhì)雙分子層中的氧自由基來防止ferroptosis。此外,他們發(fā)現(xiàn)FSP1是一種可以有效地將維生素K還原為維生素K對(duì)苯二酚的酶,從而驅(qū)動(dòng)一種新的非典型的維生素K循環(huán)。由于維生素K在凝血過程中起關(guān)鍵作用,該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步表明,F(xiàn)SP1負(fù)責(zé)的維生素K還原途徑對(duì)華法林不敏感,華法林是最常用的處方抗凝劑之一。
了解維生素K代謝的突破
該酶的身份的解開解開了血凝過程中維生素K代謝的最后一個(gè)謎題,并闡明了維生素K成為華法林過量解藥的分子機(jī)制?!耙虼?,我們的研究結(jié)果將ferroptosis研究和維生素K生物學(xué)聯(lián)系起來。它們將成為開發(fā)與ferroptosis有關(guān)的疾病的新治療策略的墊腳石,”Marcus Conrad博士強(qiáng)調(diào):此外,由于ferroptosis很可能是一種最古老的細(xì)胞死亡類型,研究人員假設(shè)維生素K可能是一種最古老的自然發(fā)生的抗氧化劑類型?!耙虼耍S生素K在生命進(jìn)化過程中扮演的新角色有望被揭開。”
來源:Nature
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