H2S merkityksestä mm. sirtuiinien signalointitiessä

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30274149

Antioxidants (Basel). 2018 Sep 28;7(10). pii: E129. doi: 10.3390/antiox7100129.

Role of Hydrogen Sulfide in NRF2- and Sirtuin-Dependent Maintenance of Cellular Redox Balance. Corsello T¹, Komaravelli N², Casola A^3,4.

Vetysulfidista (H2S)  on tullut kriittinen gasatransmitteri signaloiva molekyyli, joka moduloi solun biologisia tapahtumia, joilla  niillä on merkityst sydämen, aivojen, maksan, verisuoniston  taudeissa ja immuunivasteissa.

• Abstract Hydrogen sulfide (H₂S) has arisen as a critical gasotransmitter signaling molecule modulating cellular biological events related to health and diseases in heart, brain, liver, vascular systems and immune response.

 Vetysulfidin endogeenista tuotantoa välittää kolme entsyymiä:
Cystationin beetasyntaasi (CBS),
cystationin  gamma-lyaasi (GSE) ja
3-merkapto-palorypälehapon sulfustransferaasi (3-MST).
Näistä entsyymit CBS ja CSE sijoittuvat orgaanispesifissti.  Entsyymi 3-MST on mitokondriaalinen ja sytosolinen entsyymi. 

• Three enzymes mediate the endogenous production of H₂S:
•  cystathione β-synthase (CBS),
•  cystathione γ-lyase (CSE) and
•  3-mercaptopyruvate sulfurtransferase (3-MST).
• CBS and CSE localizations are organ-specific.
•  3-MST is a mitochondrial and cytosolic enzyme.

 Vetysulfidin (H2S)  generoituminen on näiden entsyymien vahvasti  säätelemä normaalifysiologiassa. Tuoreet tutkimukset ovat valaisseet H2S;n osuutta solun redox-homeostaasissa, koska sillä on merkittäviä antioksidanttisia ominaisuuksia. H2S  vaikuttaa antioksidanttisesti  useilla mekanismeilla, kuten sammuttamalla reaktiivisia happilajeja (ROS)  ja reaktiivisia typpilajeja (RNS) moduloimalla solun GSH- ja tioredoxiinipitoisuuksia tai  vaikuttamalla antioksidanttientsyymien (AOE) lisääntynyttä  ilmentymistä, kun se aktivoi  transkriptionaalisen tumatekijän  NRF2

• The generation of H₂S is firmly regulated by these enzymes under normal physiological conditions. Recent studies have highlighted the role of H₂S in cellular redox homeostasis, as it displays significant antioxidant properties. H₂S exerts antioxidant effects through several mechanisms, such as quenching reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS), by modulating cellular levels of glutathione (GSH) and thioredoxin (Trx-1) or increasing expression of antioxidant enzymes (AOE), by activating the transcription factor nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (NRF2).

H2S vaikuttaa myös  sirtuiinien aktiivisuuteen histonideasetylaaseina ja tällä taas on  tärkeää osuutta oksidatiivisen stressin estossa   moduloimassa antioksidanttigeenien ilmentymistä  sydänlihassoluissa ja ikääntymisprosessin aikana  Tämä katsaus keskiittyykin  vetysulfidin (H2S)  osuuteen  transkriptiofaktorin NRF2  vaikutuspiirissä  ja sirtuiinien signaaliteissä , koska ne liittyvät solun redox-tasapainoon.

•  H₂S also influences the activity of the histone deacetylase protein family of sirtuins, which plays an important role in inhibiting oxidative stress in cardiomyocytes and during the aging process by modulating AOE gene expression. This review focuses on the role of H₂S in NRF2 and sirtuin signaling pathways as they are related to cellular redox homeostasis.

KEYWORDS: NRF2; hydrogen sulfide; oxidative stress; redox; sirtuin