新化合物:通过激活 Sirtuins 来提高 NAD+ 效率

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在《journals》上发表文章的研究人员发现了一种化合物,可以使 sirtuin SIRT3 处理 NAD+ 的效率提高一倍

Sirtuins是一种科学家们研究了很多的酶,特别是在研究衰老的时候。这些酶需要一种叫 NAD+的东西才能工作,科学家们说它们是控制衰老相关细胞过程的关键。以前有很多研究发现,如果让 Sirtuins 更活跃,可以延长动物的寿命。但是,大多数让 Sirtuins 更活跃的药物都是通过一种叫变构活化的方式,这种方式依赖于现有的物质,而这些物质可能不够多。

因为 Sirtuins 需要 NAD+,所以很多研究都是直接增加 NAD+。但这样做有两个问题:

  • 一是 NAD+ 是身体里很多过程都需要的东西,如果全面提高 NAD+,可能会引起很多副作用;
  • 二是要把 NAD+ 变成 NADH,需要把它送到细胞里,而且细胞内部的机制要正常工作,这在衰老的情况下可能不太容易。

所以,科学家们想了一个办法,让 Sirtuins 在 NAD+ 减少的情况下也能正常工作。这有点难,因为变构活化剂依赖于现有的机制,而调节这些酶就像是在设计新的酶一样。

科学家们还需要一种一直有效的化合物,叫稳态激活剂。以前的研究发现,很多化合物大多数时候是抑制 Sirtuins 的,只有在特定条件下才会激活它们。

科学家们选择了 SIRT3 作为目标,因为 SIRT3 对线粒体有好处,而且 SIRT3 基因的自然突变和长寿有关。

科学家们用一种先进的算法,从一个叫 Honokiol 的化合物开始,搜索了 120 万种化合物,找到了能激活 SIRT3 的化合物。然后他们通过仔细的实验,找到了能和 SIRT3 蛋白上的某些氨基酸紧密结合的化合物。

不过,这些工作都是在电脑上完成的。为了验证他们的发现,科学家们把这些化合物用在真正的 SIRT3 上。他们发现一种编号为 5689785 的化合物特别有效。

科学家们把这种新化合物和对照组以及一种叫 NMN 的 NAD+ 前体进行了对比测试。在大多数情况下,5689785 表现得更好。当细胞被一种叫 NAM 的物质抑制时,5689785 能恢复 NAD+ 的活性,而 Honokiol 做不到。

这还不是一种药物,因为它还没有被制成能被生物体吸收的形式,所以还没有进行动物实验。科学家们现在有一种初始化合物,可以用来继续开发药物。他们的目标是证明可以直接增强 Sirtuins 的活性,而不依赖于增加 NAD+ 的方法。

如果这种方法在动物实验上成功,那么它可能会为利用 SIRT3的线粒体效应对抗衰老的药物铺平道路。