Ацетил-КоА и его участие в развитии сенильного психоза и шизофрении
Известно, что ацетальдегид способен образовывать с серотонином и дофамином соединения в виде сальсонерола, которые могут трансформироваться в морфиноподобные структуры. Вероятность того, что ацетил-КоА, имеющий макроэргическую связь, способен взаимодействовать с серотонином и дофамином, также весьма высока.
Таким образом, намечается еще один путь «депонирования» пирувата в виде морфиноподобных структур, которые, в свою очередь, могут провоцировать увеличение экспрессии опиатных рецепторов на клеточных мембранах и фазовое развитие симптомов шизофрении через последовательное увеличение экспрессии сначала серотониновых, а в последующем - и дофаминовых рецепторов на клеточных мембранах [28-30].
В то же время хорошо известен поставщик метильных групп для ДНК-метилаз. Им является S-аденозилметионин (SAM), который образуется в цикле гомоцистеина при участии аминокислот серина и глицина. Истощение данного цикла будет приводить к снижению концентрации SAM и, как следствие, к уменьшению количества метилированных генов, включая и онкогены [31]. Кроме того, снижение концентрации SAM будет приводить к нарушению синтеза гормона адреналина и медиатора норадреналина, а значит, вызывать нарушение работы адренэргических медиаторных систем организма, что будет способствовать развитию симптомов сенильного психоза [32].
Выводы
По всей видимости, происходит своеобразная метаболическая реверсия гликолиза и пентозного цикла, которая сопровождается возникновением следующих метаболических феноменов:
1) обращенный гликолиз;
2) обращенный пентозный цикл;
3) обращенный цикл трикарбоновых кислот;
4) обращенное митохондриальное дыхание;
5) обращенное микросомальное окисление.
Список литературы
1. Лосев О.Э., Бородулин В.Б., Русецкая Н.Ю., Бобылева Е.В., Бородулин Я.В. Молекулярные механизмы развития рака легкого // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2021. Т. 65. №1. С. 124-132.
2. Gruning N., Du D., Keller M., Markus A Keller, Ben F Luisi, Markus Ralser. Inhibition of triosephosphate isomerase by phosphoenolpyruvate in the feedback-regulation of glycolysis. Open Biology. 2014. vol. 4. no. 3. Р. 130232.
3. Mostafa A.A., Edward Randell E.W., Vasdev S.C., Sudesh C. Vasdev, Vicki D. Gill, Yingchun Han, Vereesh Gadag, Ahmed A Raouf. Plasma protein advanced glycation end products, carboxymethyl cysteine, and carboxyethyl cysteine, are elevated and related to nephropathy in patients with diabetes. Molecular and Cellular Biochemistry. 2007. vol. 302. no. 1-2. P. 35-42.
4. Rabbani N., Xue M., Thornalley P.J. Dicarbonyls and glyoxalase in disease mechanisms and clinical therapeutics. Glycoconjugate. 2016. vol. 33. no. 4. P. 513-525.
5. Rabbani N., Xue M., Thornalley P.J. Methylglyoxalin duced dicarbonyl stress in aging and disease: fi rst steps towards glyoxalase 1-based treatments. Clinical Science. 2016. vol. 130. no. 19. P.1677-1696.
6. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения (в 2-х т.). СПб: Наука, 2008. Т. 1. 481 с.
7. Голубев А.Г. Почему мы стареем и как? - один ответ на два вопроса // Успехи геронтологии. 2018. Т.31. №4. С. 458-472.
8. Ким Л.Б., Кожин П.М., Путятина А.Н. Исследование молекулярного маркера старения у мужчин Европейского Севера России // Журнал медико-биологических исследований. 2017. Т. 5. №3. С. 70-78.
9. Susmita Basak, K. Ishwar Bhat. Synthesis, characterization and anti-oxidant activity of novel phenylhydrazine derivatives containing carbonyl group on P- carbon. Research Journal of Pharmacy and Technology. 2020. 13. no. 6. P. 2661-2666.
10. Xie B., Lin F., Ullah K., Peng L., Ding W., Dai R., Qing H, Deng Y. A newly discovered neurotoxin ADTIQ associated with hyperglycemia and Parkinson's disease. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2015. vol. 459. no. 3. P. 361-366.
11. Keller M.A., Turchyn A.V., Ralser M. Non-enzymatic glycolysis and pentose phosphate pathway - like reactions in a plausible Archean ocean. Molecular Systems Biology. 2014. vol. 10. no. 4. Р. 725.
12. Allaman I., Belanger M., Magistretti P.J. Methylglyoxal, the dark side of glycolysis. Frontiers in Neuroscience. 2015. vol. 9. P. 9 - 23.
13. Jasienska G., Ellison P.Vol., Galbarczyk A. Apolipoprotein E (ApoE) polymorphism is related to differences in potential fertility in women: a case of antagonistic pleiotropy? Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 2015. vol. 282. P. 20142395.
14. Thiele I., Swainston N., Fleming R., Hoppe A., Sahoo S., Aurich M. K., Haraldsdottir H., Mo M.L., Rolfsson M.D. A community-driven global reconstruction of human metabolism. Nature Biotechnology. 2013. vol. 31. no. 5. P. 419-425.
15. Vedel S., Nunns H., Kosmrlj A. Asymmetric damage segregation constitutes an emergent population-level stress response. Cell Systems. 2016. vol. 3. P. 187-198.
16. Yin D., Chen K. The essential mechanisms of aging: Irreparable damage accumulation of biochemical side-reactions. Experimental Gerontology. 2005. vol. 40. no. 6. P. 455-465.
17. Beckmann A. German Heart Surgery Report 2015: The Annual Updated Registry of the German Society for Thoracic and Cardiovascular Surgery. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2016. vol. 64. no. 6. Р. 462-474.
18. Van Exel E., Koopman J.J.E., Bodegom D.V. Effect of APOE s4 allele on survival and fertility in an adverse environment. PLOS ONE. 2017. vol. 12. no. 7. P. e0179497.
19. Keller M.A., Turchyn A.V., Ralser M. Non-enzymatic glycolysis and pentose phosphate pathway -- like reactions in a plausible Archean ocean. Molecular Systems Biology. 2014. vol. 10. no. 4. P.725.
20. Rabbani N., Xue M., Thornalley P.J. Dicarbonyls and glyoxalase in disease mechanisms and clinical therapeutics. Glycoconjugate. 2016. vol. 33. P. 513-525.
21. Seifermann M., Epe B. Oxidatively generated base modifications in DNA: Not only carcinogenic risk factor but also regulatory mark? Free Radical Biology and Medicine. 2017. vol. 107. P. 258-265.
22. Apte S.S., Parks W.C. Metalloproteinases: a parade of functions in matrix biology and an outlook for the future. Matrix Biology. 2015. vol. 44-46. P. 1-6.
23. Zimniak P. Relationship of electrophilic stress to aging. Free Radical Biology and Medicine. 2011. vol. 51. P. 1087-1105.
24. Aldini G., Vistoli G., Stefek M. Molecular strategies to prevent, inhibit, and degrade advanced glycoxidation and advanced lipoxidation end products. Free Radic Res. 2013. vol. 47. P. 93-137.
25. Ungewitter E., Scrable H. Antagonistic pleiotropy and p53. Nature Reviews Cancer. 2009. vol. 9. P. 691-700.
26. Vaiserman A., Lushchak O. Implementation of longevity promoting supplements and medications in public health practice: achievements, challenges and future perspectives. Journal of Translational Medicine. 2017. vol. 15. no. 1. P. 160.
27. Belarbi K., Cuvelier E., Destee A. NADPH oxidases in Parkinson's disease: a systematic review. Molecular Neurodegeneration. 2017. vol. 12. no. 1. P. 84.
28. Ким Л.Б., Путятина А.Н., Русских Г.С., Цыпышева О.Б. Мелатонин и старение мужчин в европейской части арктической зоны Российской Федерации // Успехи геронтологии. 2018. Т. 31. №4. С. 490-497.
29. Hong S.Y., Ng L.Vol., Ng L.F. The Role of mitochondrial non-enzymatic protein acylation in ageing. PLOS ONE. 2016. vol. 11. no. 12. P. e0168752.
30. Taghavi F., Habibi-Rezaei M., Amani M. The status of glycation in protein aggregation. International Journal of Biological Macromolecules. 2016. vol. 100. P. 67-74.
31. Shuang Ling, Rong-zhen Ni, Yunyun Yuan, Yan-qi Dang, Qian-mei Zhou, Shuang Liang, Fujiang Guo, Wei Feng, Yuanyuan Chen, Katsumi Ikeda, Yukio Yamori, Jin-Wen Xu. Oncotarget. 2017. Р. 1-18.
32. Тапбергенов С.О., Тапбергенов Т.С., Советов Б.С. Функциональные и метаболические эффекты симпато-адреналиновой системы и стресс. 2019. 138 с.