代謝障害の複雑な状況におけるNADPHの微妙な役割
2024年1月16日
1.はじめに
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸水素(NADPH)は、還元型コエンザイムIIとも呼ばれ、細胞の抗酸化システムと脂質合成における重要な補因子であり、インスリン抵抗性と膵臓βのフェロトーシスを結びつけます糖尿病などの代謝障害の文脈で細胞は、代謝の恒常性を維持する上で中心的な役割を果たします。2. NADPHの生物学的役割
NADPHは、細胞代謝に不可欠な補酵素として機能し、ROS捕捉、ROS産生、脂肪酸合成、コレステロール合成など、さまざまな重要な生物学的プロセスにおいて極めて重要な役割を果たします。
3. NADPHの生合成経路
NADPHの細胞産生は、ペントースリン酸経路、クエン酸回路、脂肪酸代謝など、いくつかの経路を介して促進されます。NADPHの合成と消費の間の動的平衡は、細胞の酸化還元バランスを維持し、多くの生合成反応を可能にするために不可欠です。
4. 膵β細胞からのインスリン分泌におけるNADPHの役割
酸化還元反応と代謝シグナル伝達の両方が、NADPHが中心的な役割を果たす膵臓β細胞からのインスリン分泌を調節することができます。代謝結合因子として機能するだけでなく、β細胞の完全性の管理者としても機能し、代謝入力とインスリン出力の間の相互作用を繊細に管理します。
5. インスリン抵抗性とNADPHの相互作用
NADPHは、インスリン抵抗性の病因の主な原因である酸化ストレスと炎症反応の調節に重要であることが、多くの証拠から明らかになっています。具体的には、NADPHはNOxを介したROS産生に関与しており、特に肥満誘発性慢性炎症の文脈において、インスリン抵抗性の発現に寄与する新しい脂肪酸の合成にも利用されています。6.糖尿病の文脈におけるフェロトーシスに対するNADPHの影響
膵臓β細胞、血糖値の上昇、炎症誘発性サイトカインは、酸化ストレスと鉄の蓄積を引き起こして脂質過酸化を促進し、それによってフェロトーシスを促進する可能性があります。その見返りとして、フェロトーシスはインスリン分泌とベータ細胞量を減少させる可能性があり、これは糖尿病の進行に寄与します。
一般に、NADPHはフェロトーシスにおいて二重の役割を果たします。一方では、NOxによるROS生成を促進することができます。一方、グルタチオンの再生による抗酸化防御をサポートすることができます。糖尿病の文脈では、NADPHは主にNOxの活性と親和性の向上により、フェロトーシスにつながるプロセスを主に促進する可能性がありますが、検証のためにさらなる研究が必要です。
7. おわりに
NADPHは、代謝障害、特にインスリン抵抗性とフェロトーシスの複雑な状況において重要な役割を果たしています。NADPH関連経路の調節は、代謝障害の治療に新たな機会を開く可能性があります。参考
ムン、ドンオ。「NADPHダイナミクス:糖尿病におけるインスリン抵抗性とβ細胞フェロトーシスのリンク」International journal of molecular sciences, vol. 25,1, 342.2023年12月26日, doi:10.3390/ijms25010342BONTAC NADPHの生産上の利点そして特徴
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