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维生素K预防细胞死亡:一种长期已知分子的新功能

日本2022世界杯买球app的一组研究人员报道了维生素K的一种新功能, 它在血液凝固中的重要性广为人知. 研究人员发现,完全还原的维生素K作为一种抗氧化剂有效地抑制了ferroptotic细胞的死亡. Ferroptosis是一种细胞死亡的自然形式,其特征是细胞膜广泛的脂质过氧化. 除了, 研究小组确定FSP1是华法林不敏感酶,可以减少维生素K, 它的身份一直被假定,但半个多世纪以来一直不为人知. 最近, 在许多其他疾病中,ferroptosis被认为是阿尔茨海默病和急性器官损伤的驱动因素. 研究结果表明,维生素K治疗可能是一种新的强有力的策略,以改善这些与缺铁相关的疾病.

Ferroptotic cell death and its prevention by vitamin K©2022世界杯买球app
维生素K是一种有效的ferroptosis抑制剂

由于ferroptosis的预防被认为是治疗许多退行性疾病的极有希望的方法, 调控ferroptosis的新机制和化合物正在被广泛探索. 来识别这些新分子, 由Eikan三岛博士(2022世界杯买球app)和马库斯·康拉德博士(慕尼黑亥姆霍兹大学)领导的研究团队, 系统地研究了几种天然维生素, 以及它们的衍生品. “出人意料的是, 2022世界杯买球app确定了维生素K, 包括叶醌(维生素K1)和甲萘醌-4(维生素K2), 能够有效地从ferroptosis中拯救细胞和组织,”三岛博士解释说.

解开长期以来备受追捧的维生素K还原酶FSP1

2019年,一组研究人员, 由康拉德博士领导, 发现了一种新型和强大的亚铁下垂抑制剂:亚铁下垂抑制蛋白-1, 短FSP1. 目前的研究小组已经发现,完全还原形式的维生素K (i.e., 维生素K对苯二酚)作为一种强亲脂性抗氧化剂,通过捕获脂质双分子层中的氧自由基来防止ferroptosis. 除了, 他们发现FSP1是一种能有效地将维生素K还原为维生素K对苯二酚的酶, 从而形成了一种新的非典型的维生素K循环. 因为维生素K在血液凝结过程中起着关键作用, 该团队还表明,FSP1负责维生素k减少途径对华法林不敏感, 哪一种是最常用的抗凝剂.

(右)维生素K通过fsp1介导的还原和脂质自由基捕获活性抑制ferroptosis.
(左)FSP1还可作为克服华法林中毒的华法林耐药维生素K减少途径. ©2022世界杯买球app
了解维生素K代谢的突破

该酶的身份的解开解开了血凝过程中维生素K代谢的最后一个谜题,并阐明了维生素K为何成为华法林过量的解药的分子机制. 三岛博士和康拉德博士指出,“2022世界杯买球app研究结果有可能将ferroptosis研究和维生素K生物学这两个领域联系起来. 它们将作为一个垫脚石,为与ferroptosis有关的疾病发展新的治疗策略.“除了, 因为ferroptosis很可能是最古老的细胞死亡类型之一, 研究人员假设维生素K可能是自然产生的最原始的抗氧化剂类型之一. “因此, 维生素K在生命进化过程中作用的新方面有望揭开."

出版的细节:

非典型的维生素K循环是一种有效的ferroptosis抑制剂
作者:Eikan三岛, 的伊藤淳弥, 吴履, 中村Toshitaka katada, 亚当Wahida, 塞巴斯蒂安娃娃, 沃尔夫Tonnus, Palina Nepachalovich, Elke Eggenhofer, 马歇Aldrovandi, Bernhard Henkelmann, 中国云南山田, 乔纳斯变苍白, Omkar Zilka, Emiko佐藤, Regina Feederle, 丹妮拉-哈斯, 阿德里亚诺Maida, André Santos Dias Mourão, Andreas Linkermann, 爱德华·K. 盖斯勒,中川清隆,安倍高昭,玛丽亚费多洛娃,贝蒂娜Proneth,德里克A. 普拉特 & 马库斯·康拉德
日报:自然
DOI: 10.1038/s41586-022-05022-3.

日文新闻稿

联系人:

Eikan三岛
所属单位:肾内科, 内分泌与血管医学, 2022世界杯买球app医学院, 仙台, 日本
电子邮件:eikan地中海.东北.ac.jp

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