Tauriini

Fosfolipidit sappitulehduksessa

2011-06-01T13:17:00.000-07:00

Ihmisen maksasapen, sappirakkosapen ja plasman fosfolipidit akuutissa sappirakontulehduksessa

Phospholipids in Human Hepatic Bile, Gall Bladder Bile, and Plasma in Cases with Acute Cholecystitis

1968, Vol. 21, No. 2 , Pages 168-176

A. Gottfries¹, S. Nilsson¹, B. Samuelsson¹ and T. Scherstén¹ ^†

¹Surgical Department II, Sahlgrenska Sjukhuset, and Department of Medical Biochemistry, University of Göteborg, Göteborg, Sweden

^†Correspondence: T. Scherstén, Kirurgiska Kliniken II Sahlgrenska Sjukhuset, Göteborg, Sweden

Tässä göteborgilaistutkimuksessa selvitettiin mainittujen sappiperäisten fosfolipidien koostumus 18 potilaalta, jotka operoitiin akuutin sappitulehduksen takia ja saatuja arvoja verrattiin 11 potilaaseen, jotka oli operoitu komplisoitumattoman sappikivitaudin takia tai mahahaavan takia.

The composition of phospholipids in hepatic bile, gall bladder bile, and plasma from 18 patients operated on for acute cholecystitis was compared to the corresponding composition in 11 patients operated on for uncomplicated gall stone disease or peptic ulcer.

Akuutissa kolekystiitissä lysolesitiinin ( LPC) suhteellinen ja absoluuttinen pitoisuus oli alentunut plasmassa ja kohonnut maksasapessa

In acute cholecystitis the relative and absolute concentration of lysolecithin was found to be decreased in plasma and increased in hepatic bile.

kaikkien fosfatidien sbsoluttiset ja relatiiviset pitoisuudet sappirakossa vaihtelivat suuresti akuutin sappirakon tulehduksen aikana, mikä mahdollisesti heijastaa sairaan sappirakon sisällön vaihtelevaa resrorboitumista.

The absolute as well as the relative concentration of all the phosphatides in the gall bladder bile varied widely in cases with acute cholecystitis, which probably reflects a variation in the resorption of the content of the diseased gall bladder.

Niissä tapauksissa, joissa sappirakon sappi oli väritöntä, esiintyi kaikkia fosfatideja hyvin vähäisissä pitoisuuksissa.

In cases with colourless bile in the gall bladder all the phosphatides occurred in very low concentrations.

Kuitenkin lysolesitiinin (LPC) suhteellinen pitoisuus tulehtuneessa sappirakossa havaittiin merkitsevästi kohonneeksi ja kolmessa tapauksessa juuri tämän fosfatidin pitoisuudet olivat erittäin korkeat.

However, the relative concentration of lysolecithin in the ‘cholecystic’ gall bladders was found to be significantly increased and in three cases the absolute concentration of this phosphatide was found to be very high.

Sapen lysolesitiinin kohonnut pitoisuus akuutissa sappirakontulehduksessa saattanee olla aiheutunut extrahepaattisesta lesitiinin (=fosfatidyylikoliini, PtC, PC) hydrolyysistä . Tälle tulkinnalle on myös näyttöä.

The increased concentration of lysolecithin in bile from cases with acute cholecystitis may be caused by extrahepatic hydrolysis of lecithin, and evidence in favour of this interpretation is given.

Tutkimuksen aikaan (1968) ei voitu sanoa oliko kohonnut lysolesitiinipitoisuus akuutissa kolekystiitissä primääriostä vai sekundääristä.

Whether the increased concentration of lysolecithin in bile is primary or secondary to the acute cholecystitis cannot be answered by the present investigation.

Keywords

Acute cholecystitis, bile, liver diseases, lysolecithin, phospholipids, plasma

Koiran sapen fosfatidyletanolamini ja fosfatidylseriini

2011-06-01T13:11:00.000-07:00

FATTY ACID COMPOSITION OF PHOSPHATIDYL ETHANOL-AMINE AND PHOSPHATIDYL SERINE FROM DOG BILE

U. K. Misra, D. A. Turner

Canadian Journal of Biochemistry, 1964, 42:309-316, 10.1139/o64-036

Abstract

Phosphatidyl ethanolamine (PE) and phosphatidyl serine (PS) extracted from dog bile have been separated by means of ammonium silicate column chromatography. Concentration of phosphatidyl serine in dog bile is about seven times higher than phosphatidyl ethanolamine.

Fatty acid analysis by gas chromatography showed that phosphatidyl ethanolamine contains about 26% palmitic acid, 18% stearic acid, 11% linoleic acid, 2% linolenic acid, 9% arachidonic acid, 3% C22:5 fatty acid, and 6% C22:6 fatty acid.

The concentrations of these fatty acids observed in phosphatidyl serine are different; palmitic acid represents about 43%, stearic acid 9%, linoleic acid 24%, linolenic acid a trace amount, and arachidonic acid 5%; C22:5 and C22:6 fatty acids are absent.

Maksateitten syöpä yleistyy maailmassa. Syitä etistään.

2011-06-01T12:25:00.000-07:00

Tiedemiehet tutkivat, mitä eroja löytyy egyptiläisten ja brittiläisten potilaitten lesitiinissä ( fosfatidylkoliini, PC) ja sappihapoissa. Katsottiin myös eroja pahanlaatuista cholangiocarcinomaa sairastavien ja muitten potilaitten kesken

LÄHDE:

HPB (Oxford). 2011 Jun;13(6):385-90. doi: 10.1111/j.1477-2574.2011.00296.x. Epub 2011 Mar 22. Differences in phosphatidylcholine and bile acids in bile from Egyptian and UK patients with and without cholangiocarcinoma.

Hashim Abdalla MS, Taylor-Robinson SD, Sharif AW, Williams HR, Crossey MM, Badra GA, Thillainayagam AV, Bansi DS, Thomas HC, Waked IA, Khan SA.

Source

Hepatology and Gastroenterology Section, Division of Diabetes Endocrinology and Metabolism, Department of Medicine, Imperial College London, St Mary's Hospital, London, UK National Liver Institute, Menoufiya University, Shebin El Khom, Egypt.

Abstract. Suomennosta abstraktista.

TAUSTA: Cholangiocarcinoma (CC) on fataali pahanlaatuinen tauti ja kautta maailman se on lisääntymään päin melkoisin alueellisin variaatioin. Nykyiset tekniikat hyvänlaatuisen ja pahanlaatuisen sappitietaudin erottamiseksi eivät ole mitenkään tyydyttävän tasoisia.

Background: Cholangiocarcinoma (CC) is a fatal malignancy, the incidence of which is increasing worldwide, with substantial regional variation. Current diagnostic techniques to distinguish benign from malignant biliary disease are unsatisfactory.

Sapen metabolisen profiilin kartoittaminen saattaisi auttaa erottamaan hyvänlaatuisia tauteja pahanlaatuisista. Ei ole aiemmin tehtykään mitään tutkimusta, jossa vertailtaisiin kahta geografisesti ja rodullisesti erilaista cholangiocarsinomapotilasryhmää.

Metabolic profiling of bile may help to differentiate benign from malignant disease. No previous studies have compared the metabolic profiles of bile from two geographically and racially distinct groups of CC patients.

TYÖN TARKOITUS:

Tutkimuksen tarkoituksena oli vertailla sapen metabolisia profiileja käyttämällä in vitro protoni magnetoresonanssispektroskopiaa; potilaat olivat egyptiläisä ja brittiläisiä malignia CC:tä potevia sekä eräitä , ei- maligneja sappitietauteja potevia.

Objectives: This study aimed to compare metabolic profiles of bile, using in vitro proton magnetic resonance spectroscopy, from CC patients from Egypt and the UK, and from patients with CC and patients with non-malignant biliary disease.

Käytetyt menetelmät: Yhteensä 29 sappinestenäytettä kerättiin cholangiografian aikana ja analysoitiin käyttämällä 11.7-T järjestelmää. Näytteistä 7 oli CC potilailta Egyptistä ( n= 4) ja Britanniasta ( n= 3) ja 21 näytettä oli hyvänlaatuista biliaarista tautia potevilta. Näistä diagnooseista erittelynä: choledocholithiasis (n= 8) , Oddin sfinkterin toiminnallinen vika ( n= 8), primäärinen sklerosoiva cholangiitti(n= 5) .

Methods: A total of 29 bile samples, collected at cholangiography, were analysed using an 11.7-T system. Samples were from eight CC patients in either Egypt (n= 4) or the UK (n= 4) and 21 patients with benign biliary disease (choledocholithiasis [n= 8], sphincter of Oddi dysfunction [n= 8], primary sclerosing cholangitis [n= 5]).

TULOKSIA: Pahanlaatuista sappitiesyöpää (CC) sairastavilla oli sapen lesitiini ( fosfatidyylikoliini, PtC) merkitsevästi alentunut. Egyptin sappitiesyöpä (CC) potilailla oli merkitsevästi alemmat sappiteitten lesitiini (PtC) pitoisuudet verrattuna brittiläisiin.

Results: Bile phosphatidylcholine (PtC) was significantly reduced in CC patients. Egyptian CC patients had significantly lower biliary PtC levels compared with UK patients.

Tauriiniin- ja glysiiniin- konjugoituneet sappihapot (H-26 ja vastaavasti H-25 protonia) olivat merkitsevästi kohonneet pahanlaatuista sappitiesyöpää potevilla verrattuna niitten sappeen, joilla oli hyvänlaatuinen tauti.

Taurine- and glycine-conjugated bile acids (H-26 and H-25 protons, respectively) were significantly elevated in bile from patients with CC compared with bile from patients with benign diseases (P= 0.013 and P < 0.01, respectively).

YHTEENVETO: Maksan sappitiehyeitten fosfatidyylikoliini (lesitiini, PtC) pitoisuudet erottavat pahanlaatuisen sappitiesyövän hyvänlaatuisesta sappiteitten taudista.

Egyptiläisillä ilmenevä alentunut biliaarinen fosfatidyylikoliinipitoisuus verrattuna brittiläisten arvoihin saattanee heijastaa taustalla olevaa syöpää kehittävää mekanismia.

Conclusions: Biliary PtC levels potentially differentiate CC from benign biliary disease. Reduced biliary PtC in Egyptian compared with UK patients may reflect underlying carcinogenic mechanisms.

Liponihapon vaikutus tauriinin metaboliaan

2011-06-01T12:19:00.000-07:00

Arq Neuropsiquiatr. 2011;69(2B):360-4. Lipoic acid effects on glutamate and taurine concentrations in rat hippocampus after pilocarpine-induced seizures.

Santos PS, Campêlo LM, Freitas RL, Feitosa CM, Saldanha GB, Freitas RM.

Source

Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, Núcleo de Tecnologia Farmacêutica, Laboratório de Pesquisa em Neuroquímica Experimental, Universidade Federal do Piauí (, Teresina, PI, Brazil.

Abstract

Pilocarpine-induced seizures can be mediated by increases in oxidative stress and by cerebral amino acid changes. The present research suggests that antioxidant compounds may afford some level of neuroprotection against the neurotoxicity of seizures in cellular level.

The objective of the present study was to evaluate the lipoic acid (LA) effects in glutamate and taurine contents in rat hippocampus after pilocarpine-induced seizures. Wistar rats were treated intraperitoneally (i.p.) with 0.9% saline (Control), pilocarpine (400 mg/kg, Pilocarpine), LA (10 mg/kg, LA), and the association of LA (10 mg/kg) plus pilocarpine (400 mg/kg), that was injected 30 min before of administration of LA (LA plus pilocarpine). Animals were observed during 24 h.

The amino acid concentrations were measured using high-performance liquid chromatograph (HPLC). In pilocarpine group, it was observed a significant increase in glutamate content (37%) and a decrease in taurine level (18%) in rat hippocampus, when compared to control group.

Antioxidant pretreatment significantly reduced the glutamate level (28%) and augmented taurine content (32%) in rat hippocampus, when compared to pilocarpine group.

Our findings strongly support amino acid changes in hippocampus during seizures induced by pilocarpine, and suggest that glutamate-induced brain damage plays a crucial role in pathogenic consequences of seizures, and imply that strong protective effect could be achieved using lipoic acid through the release or decrease in metabolization rate of taurine amino acid during seizures.

PMID:: 21625766; [PubMed - in process]

Tauriinin pitoisuus plasmassa

2011-06-01T11:51:00.001-07:00

löysin eräästä nutritio-kirjasta tauriinin pitoisuuden ja muiten plamsa-aminohappojen pitoisuuden samassa luetelossa.
plasma concentrations of amino acids for various species ( Rat, Human, Dog, Chick). Ehkä olisi syytä katsoa sama taulukko tähän blogiin. Muta nyt kirjoitan vain ihmisen Plasmapitoisuudet
Amino acid: micromol/L
Alanine (Ala, A) , alaniini 326
Arginine (Arg, R), arginiini 88
Aspartate (Asp, D) asparagiinihappo 2
Cystine (Cys, C), cysteiini 33
Glutamate (Glu, E), glutamiinihappo 72
Glutamine (Gln, Q), glutamiini 241
Glycine (Gly, G), glysiini 270
Histidine (His, H), histidiini 84
Isoleucine (Ile, I), isoleusiini 59
Leucine (Leu, L), leusiini 107
Lysine (Lys, K), lysiini 157
Methionine (Met, M), metioniini 18
Phenylalanine( Phe, F), fenylalaniini 52
Proline (Pro, P), proliini 178
Serine (Ser, S), seriini 124
Taurine , tauriini 79
Threonine (Thr, T) 143
Tyrosine (Tyr, Y) 47
Valine (Val, V) 228

LÄHDE:
Myrtle L. Brown.Present Knowledge in Nutrition. Sixth edition . International Life Sciences Institute Nutrition Foundation Washington D.C. 1990.

Samoihin aikoihin arvioitiin kehon rikkipitoisuus miehellä 140 grammaan (4400 mmol) (S)
Vastaavasti typpipitoisuus 1800 grammaan (64 mol) (N)
Molaarisesti ajatellen olisi suhde 4.4 : 64 = 14.5

TauT säätyy vaimeaksi korkeasta glukoosipitoisuudesta

2011-06-01T08:08:00.001-07:00

Downregulation of the human taurine transporter by glucose in cultured retinal pigment epithelial cells

+ Author Affiliations

¹ Department of Internal Medicine and the Michigan Diabetes Research and Training Center, University of Michigan Medical School, Ann Arbor, Michigan 48109–0678

Address for correspondence and reprint requests: M. J. Stevens, Dept. of Internal Medicine, Division of Endocrinology and Metabolism, Univ. of Michigan Medical Center, 5570, MSRB II, Box 0678, 1150 West Medical Center Drive, Ann Arbor, MI 48109–0678 (E-mail:stevensm@umich.edu).

Submitted 24 August 1998.
accepted in final form 1 June 1999.

Abstract

In diabetes, activation of the aldose reductase (AR) pathway and alterations of glucose-sensitive signal transduction pathways have been implicated in depletion of intracellular taurine, an endogenous antioxidant and compatible osmolyte. Cellular taurine accumulation occurs by an osmotically induced, protein kinase C (PKC)-regulated Na⁺-taurine cotransporter (hTT). The effects of ambient glucose on taurine content, hTT activity, and hTT gene expression were therefore evaluated in low and high AR-expressing human retinal pigment epithelial cell lines. In low AR-expressing cells, 20 mM glucose decreased taurine content, hTT transporter activity, and mRNA levels, and these effects were unaffected by AR inhibition (ARI). In these cells, the inhibitory effects of high glucose on hTT appeared to be posttranscriptionally mediated, because 20 mM glucose decreased hTT mRNA stability without affecting hTT transcriptional rate. Inhibition of PKC overcame the decrease in hTT activity in high glucose-exposed cells. In high AR-expressing cells, prolonged exposure to 20 mM glucose resulted in intracellular taurine depletion, which paralleled sorbitol accumulation and was prevented by ARI. In these cells exposed to 5 mM glucose, hTT mRNA abundance was decreased and declined further in 20 mM glucose but was corrected by ARI. In 5 mM glucose, hTT transcriptional rate was markedly decreased in high AR-expressing cells, did not decline further in 20 mM glucose, but was increased by ARI to levels above those observed in low AR-expressing cells. Therefore, glucose rapidly and specifically decreases taurine content, hTT activity, and mRNA abundance by AR-unrelated and AR-related posttranscriptional and transcriptional mechanisms.

3- Yksityiskohta tauriinin vapautumisesta. . Arakidonihapon merkitys

2011-06-01T07:22:00.000-07:00

Tauriinin säätelyn toinen pääkeino on tauriinin vapautuminen solusta ulos (volyme-sensitive taurine release)

Lambert jakaa tämän asian käsitelyn seuraaviin alaotsikoihin ensin yksityiskohtia ja osatekijöitä selvittäen :

Regulatory volyme decrease (RVD): Swelling induced taurine release Solun turpoamisen aiheuttama tauriinin vapautuminen.
Swelling -induced activation of PLA2. Solun turpoamisen aiheuttama PLA2 entsyymin aktivoituminen.
Arachidonic acid: Direct effect of fatty acid. Arakidonihappo ja rasvahappojen suora vaikutus.
Lipoxygenase products as second messengers. Lipoxygenaatiotuotteen toisiolähetteinä.
Ca++ and calmoduliinin- Mikä osa on kalsiumjonilla ja kalmoduliinilla.
Role of endogenous and exogenous ATP. Endogeenisen ja exogeenisen ATP:n osuus.
Reactive oxygen species and tyrosine phosphorylase. ROS ja tyrosiinifosforylaatiot
Swelling-induced ROS production: Role of NAD(P)H oxidase. Turpoamisen aiheuttama reaktiivisten happilajien tuotto. Mikä rooli on NAD(P)H oksidaasilla?
Lysophospholipids and release of organic osmolytes . Lysofosfolipidit ja orgaanisten osmolyyttien vapautuminen.

ARAKIDONIHAPPO C20:4 omega 6.
Vaikka nisäkäskehoissa on laaja allas arakidonihappoa niin vapaan arakidonihapon pitoisuus ja saatavilla olo biologisesti vahvasti vaikuttavien eikosanoidien synteesiin on jokseenkin rajoittunutta ( ja säädeltyä).

Arakidonihappoa voi kehon entsyymit kuitenkin äkisti mobilisoida olevaisista varastoitumiskohdista fosfolipidirakenteista ja kalvoista.
Tähän tarkoitukseen kehossa on entsyymeitä: fosfolipaaseja ja diasyyliglyserolilipaaseja.
Mainitut entsyymit stimuloituvat toimintaan antigeeneistä, hormoneista ja kalsiumjonia mobilisoivista agensseista.

Arakidonihappo vapautuu rakenteista myös osmoottisesta altistuksesta, esim. mainituissa ehrlichin soluissa ja vapautuminen tapahtuu kaikkein todennäköisimmin tumakalvosta ( nuclear envelope).

Arakidonihappo- kun se jo on vapautunut, voi sitten

asyloitua uudelleen solukalvorakenteisiin tehtyään jonkin tehtävän toisiolähettinä
konvertoitua sytokromi P450:n vaikutuksesta epoksideiksi
tai entsyymitietä syklo-oxygenaaseilla (COX1(COX2) prostaglandiineiksi, trombocaaneiksi, prostasykliineiksi
lipoxygenaasisysteemissa (LO) muuttua hydroxyrasvahapoiksi(HPETE, HETE) ja leukotrieeneiksi(LTs).

Kaliumijonin (K+) tutkimukset ovat osoittaneet, että vapaat rasvahapot (FFA) säätelevät jonikanavien aktiivisuutta. Tästä herää ajatus, että nämä yhdisteet olisivat endogeenisisiä kanavien säätelijöitä.

Mihin seikkaan rasvahappoaktivaatio ei vaikuta?
Rasvahappoaktivaatio ei vaikuta fosforylaatioihin, GTP:ä tarvitseviin proteiineihin, syklisiin nukleotideihin eikä kalsiumjoniin.
Mihin seikkaan taas rasvahappoaktivaatio vaikuttaa?
Todennäköisesti se vaikuttaa fluiditeetin modulaatiossa
tai solukalvon kaarevuuden modulaatiossa
tai rasvahappojen suorassa interaktiossa kanavaproteiinien kanssa tai niihin läheisesti assosioituneitten komponenttien kanssa.

Arakidonihapon on raportoitu aktivoivan kloridijonin ja propionihapon kuljetusta epäspesifistä anioninkuljetustietä myöten Ehrlichin soluissa isotonisessa miljöössä.
Samoin arakidonihapon on raportoitu aktivoivan tauriinin effluxia isotonisissa olosuhteissa sellaisen järjestelmän kautta, joka on herkkä DIDS:lle.
Tämä DIDS on lyhennys sanasta 4,4´-di idotiosyanostilbene-2,2´disulfonic acid.

Orgaanisia osmolyyttejä sorbitolia, betaiinia, on samalla tavalla raportoitu vapautuvan isotonisissa olosuhteissa munuaisytimen kokoojatiehyeen soluista arakidonihappolisän vaikutuksesta.

Tyydyttämättömien rasvahappojen (PUFA) on toisaalta havaittu inhiboivan turvotuksen aktivoimia kalium ( K+) ja kloridi (Cl-) kanavia esim. Ehrlichin soluissa ja pikkuaivojen astrosyyteissä.

Arakidonihapon teho turvotuksen indusoimaan tauriinivuotoon solusta riippuu solutyypistä. Eli rasvahappo stimuloi tauriinin vapautumista Ehrlichin soluista, mutta inhiboi tauriinin vapautumista HeLa soluista ja 3T3NH soluista.

Tässä Lambert korostaa, että näitä arakidonihapon inhibitorisia ja stimulatorisia vaikutuksia jonikuljetussysteemeihin on hankittu tutkittaessa sellaisilla rasvahappokonsentraatioilla, jotka ovat mikromolaarisia. Tämä viittaisi siihen, että niiden vaikutus osmolyyttien vapautumiseen fysiologisissa olosuhteissa saattaisi olla jokseenkin rajoittunut.

2_ Yksityiskohta tauriinin volyymille herkästä vapautumisesta

2011-06-01T04:41:00.000-07:00

Regulatory volyme decrease (RVD): Swelling induced taurine release Solun turpoamisen aiheuttama tauriinin vapautuminen.
Swelling -induced activation of PLA2. Solun turpoamisen aiheuttama PLA2 entsyymin aktivoituminen.
Arachidonic acid: Direct effect of fatty acid. Arakidonihappo ja rasvahappojen suora vaikutus.
Lipoxygenase products as second messengers. Lipoxygenaatiotuotteen toisiolähetteinä.
Ca++ and calmoduliinin- Mikä osa on kalsiumjonilla ja kalmoduliinilla.
Role of endogenous and exogenous ATP. Endogeenisen ja exogeenisen ATP:n osuus.
Reactive oxygen species and tyrosine phosphorylase. ROS ja tyrosiinifosforylaatiot
Swelling-induced ROS production: Role of NAD(P)H oxidase. Turpoamisen aiheuttama reaktiivisten happilajien tuotto. Mikä rooli on NAD(P)H oksidaasilla?
Lysophospholipids and release of organic osmolytes . Lysofosfolipidit ja orgaanisten osmolyyttien vapautuminen.

Suomennan yksityiskohdasta PLA2.

On käynyt ilmi, että fosfolipaasi A2:n aktivoituminen ja siitä seuraava arakidonihapon mobilisoituminen ja oksidaatio 5-lipoxygenaasilla (5-LO) leukotrieeneiks i(LTs) ovat essentiellejä tapahtumia solun turpoamisen aiheuttamassatauriinin efflux -tien aktivaatiossa, mikä johtaa tauriinin ulosvuotoon solusta- osana solun tilavuuden korjausprosessia.

( Huom. kommenttina voi sanoa, että siihen aikaan kun Suomen kansa ei käyttänyt kasvisöljyjä ja täten ei ollut voinut ladata solutumakalvoihin ja solukalvoihin tarpeeksi arakidonihappoa (linolihappojohdannaista omega6 sarjasta), yleinen tauti Suomessa oli kaikenlainen turvotus kehossa, kehoelimissä ja ihossa. Minun nuoruudessani vasta tuli ensimmäiset Raision kasvismargariinit suuren polemiikin jälkeen rinnakkaiskäyttöön voin kanssa, mutta kesti vielä aikaa ennen kuin ilmestyi ruokaöljyjä).

PLA2-välitteinen fosfolipidien hydrolyysi vapaiksi rasvahapoiksi ja lysofosfolipideiksi on osoittautunut essentielliksi tapahtumaksi ihmisen verihiutaleissa (trombosyyteissä), jotta solun turpoaminen aiheuttaa osmolyyttien vapautumista. Samoin CHP100 neuroblastoma soluissa ja HeLa soluissa.

Vapaan rasvahapon (FFA) ja lysofosfolipidin tyyppi, mitä fysiologisessa tilanteessa muodostuu, riippuu siitä subsellulaarisesta asemasta ja substraattispesifisyydestä, mikä aktivoidulla PLA2:lla on.

PLA2-perheen funktionaalista profiilia on tutkittu. PLA2 jäsenet voidaan jaotella seuraaviin:

cPLA2 _ sytosolinen (cytosolic), Kalsiumjonista riippuva PL2.
sPLA2 _ sekretorinen ( secretory), kalsiumjonista riippuvainen PLA2.
iPLA2 _ itsenäinen (independent), kalsiumjonista riippumaton PLA2.
sn-2 PLA2 _Tällä PLA2: lla on huomattava spesifisyys lyhyisiin ja oksidoituneisiin ryhmiin fosfolipidin sn-2 asemassa.

cPLA2 omaa kolme isoformia:

cPLA2alfa, joka on klassinen, ryhmä IVA, 85 kDa
cPLA2beeta, ryhmä IVB, 110 kDa
cPLA2gamma, ryhmä IVC, 60 kDa
Homologia isoformien kesken on 30%.
Kaikilla kolmella isoformilla on kaksi katalyyttista domaania, lipaasi consensus motiivi N-terminaalisessa katalyyttisessä domaanissa.
PLA2beeta ja PLA2alfa omaavat kalsiumjonia sitovan domaanin (CaLB) N-terminaalisessa osassa. Se omaa sekvenssihomologiaa C2 alueessa esimerkiksii PKC entsyymin kanssa.
cPLA2alfa omaa caveoliinia sitovan motiivin C-terminaalissa.
cPLA2gamma on isoprenyloitu.
cPLA2alfa on reseptorisääteinen ja sitä aktivoi moni agonisti, joihin kuuluu hormoneita, kasvutekijöitä, sytokiineja ja endotoksiineja.

cPLA2:n katalyyttinen toiminta on kalsiumjonista riippumatonta, mutta submikromolaariset kalsiumjonipitoisuudet tarvitaan, jotta entsyymi translokoituisi sytosolista Golgin laitteeseen, endoplasmisesn retikulumiin ja perinukleaariseen kalvoon ja sitten asettuisi aloilleen intermediääriseen filamenttikomponenttiin, vimentiiniin.

cPLA2alfa sisältää fosforylaatioon useita consensus kohtia. Täyteen katalyyttiseen aktiivisuuteen vaaditaanMAPkinaasiperheen jäsenellä (ERK, p38) tapahtuva Seriinin505 fosforylaatio.
cPLA2alfa valitsee kohteekseen mieluiten koliinia polaarisena pääteryhmänä sisältävän fosfolipidin (kuten lesitiinin, PC) ja sn-2 asemassa sillä tulisi mieluiten olla monityydyttämätön rasvahappo (PUFA). Mutta sn-1 aseman rasvahapon laadulle cPLA2 alfa ei esitä erityisiä vaatimuksia.

sPLA2 ryhmässä on identifioitu useita pienimolekyylisiä jäseniä ja ne luokitellaan ryhmiin I, II, III, V, X, XII.
Ryhmän I sPLA2 tunnetaan funktioltaan ruoansulatusentsyyminä ( digestive enzyme).
sPLA2 sisältää N-terminaalisen erityssignaalipeptidin ( secretion signal peptide).
Hepariinia sitovia sPLA2 tyyppejä ovat ryhmä IIA, IID,V. Ne vuorovaikuttavat heparaanisulfaattiproteoglykaaniin, joka on ankkuroitunut solun pinnalla sijaitsevaan GPI molekyyliin ( glykosyylifosfatidyyli-inositoliin). Ne lasketaan caveolan alueella oleviksi. (Caveolat ovat pullon muotoisessti membraanissa solun sisäänpäin päin syventyviä muodostumia). Tai ne ovat internalisoituneita ja aiheuttavat rasvahappojen ja lysofosfolipidien mobilisoitumista caveolassa tai solunsisäisissä domaaneissa.
Voidaan ajatella, että sPLA2 voisi aktivoitua caveolan organisaation vaihdellessa kun solun turvotessa solukalvo alkaa aueta laskoksistaan tai kun sytoskeleton organisoituu uudestaan.

"Nonhepariininbinding s PLA2", sellainen sPLA2-tyyppi, joka ei sitoudu hepariiniin, toisaalta vaikuttaa suoraan plasmamembraanin ulompaan lehdykkään.

iPLA2-ryhmä käsittää beeta-isoformeja ( ryhmä VIA, 85- 88 kDa) ja gamma-isoformeja ( ryhmä VIB, 90 kDa).
Mutta iPLA2 ryhmäläisllä ei ole mitään vaatimuksia fosfolipidin sn-2 aseman rasvahapon tai polaarisen ryhmän suhteen.

iPLA2 (VIA) aktivaatio vaatii oligomerisaation tai neljä iPLA2 monomeeria, mikä käsittää ankyriinitoistoja ( 7- 8 monomeeria kohden).
iPLA2(VIA) ei sisällä yhtään ankyriinitoistoa, mutta co-terminaalisen peroxisome lokaalisaatiosignaalin.
Kaspaasi-3 pilkkoo iPLA2:n kohdasta Aspartaatti 183. Mutta lyhentynyt muoto, josta puuttuu suurin osa sen ensimmäistä ankyriinitoistoa, omaa kohonneen fosfolipidi- turnover-aktiivisuuden.
iPLA2 (VIA) omaa glysiinipitoisen, nukleotidia sitovan motiivin ja sen katalyyttistä aktiivisuutta suojaa ATP ja muut nukleotidit.
Reaktiiviset happilaji (ROS) stimuloivat iPLA2 aktiivisuuden.
On raportoitu, että iPLA2 osallistuu eikosanoidien synteesiin.
On myös esitetty, että iPLA2 saattanee vahvistaaendogeenisen cPLA2 funktiota tai että iPLA2 ja cPLA2 yhteistyössä vaikuttavat sellaisissa fosfolipidimikrodomaaneissaä, joissa on runsaasti arakidonihappoa.

On käytetty useita inhibiittoreita, kun on identifioitu mikä tyyppi PLA2 ryhmästä osallistuu turpoaman aiheuttamassa solusignaloinnissa.
Haiman sPLA2 blokeerautuu inhibiittoreista nimeltä RO 31-4493, RO 31- 4639 yhdisteet.

Arakidonihappoanalogi AACOCF3 on membraanin läpäisevä ja sitä on käytetty sitoutumaan tiukasti cPLA2 entsyymin aktiiviin kohtaan. jolloin entsyymin aktiivisuus laskee.

Bromoenolilaktoni (BEL) inhiboi iPLA2 isoformeja.

Ehrlichin solujen kyky säädellä soluvolyymiä osmoottisen altistuksen jälkeen on huonontunut enimainituista inhibiittoreista, muta vain osaksi inhiboitunut arakidonihappoanalogista, mikä viitaa siihen, että Ehrlichin solussa aktivoituu useita PLA2 entsyymityyppejä.

Tinel et al. ovat osoittaneet munuaismedullan kokoojaputkista myös samaa, että eri tyyppiset PLA2 entyymit osallistuvat volyymille herkkään signalointiin.

cPLA2alfa on sijoittautunut tasaisesti kautta Ehrlichin solujen, mutta MDCK soluissa lähinnä tumaan, samoin HeLa soluissa ja naudan endoteelisoluissa.

Ehrlichin soluissa alfa isoformi translokoituu tumaan hypotonisessa altistuksessa aivan ensi minuutteina, mutta gamma-isoformi ei tee sitä. Translokaatioprosessi ei vaadi MAP-kinaasivälitteistä fosforylaatiota eikä intaktia F-aktiini sytoskeletonia.

Koe-eläimen alveolaarisissa soluissa ja ehrlichin soluissa on osoitettu cPLA2alfa translokaatio tumakalvoon, kun on stimuloitu kalsiumjoni-ionoforeilla.

Käyttämällä kalsiumjonia mobilisoivia agonisteja on osoitettu, että cPLA2 entsyymin differentoiva kohdistautumismekanismi on intrasellulaarisen kalsiumpitoisuuden absoluuttisen amplitudin (funktio) ja solunsisäisen ic- kalsiumin konsentraation kohollaoloajan(elevation) keston (duration) funktio.
Tästä seuraa erilaiset kohdentumiset:
cPLA2 translokoituu Golgin laitteeseen, jos intrasellulaarinen kalsiumjonipitoisuus pysyy pitkään tasolla 100- 125 nM.
cPLA2 translokoituu endoplasmiseen retikulumiin ja perinukleaariseen membraaniin kun konsentraatiotaso on 210- 280 nM.
cPLA2 entsyymin kohdentumisessa on osallisena CaLB domaani.
Koska Ehrlihin solususpensiossa ei rekisteröidy mitään kalsiumjonisignalointia hypotonisen altistuksen jälkeen, oletetaan, että vallitseva solun intrasellulaarinen kalsiumjonipitoisuus on riittävä cPLA2alfan translokoitumiseen ja sitoutumiseen tumakalvoon.

Kytettäessä ensinmainittua inhibiittoria (RO 31- 4639) Ehrlichin soluissa ja HeLa soluissa tauriinin ulosvuoto( efflux) solusta on vähäisempi solunturvotustapauksessa.
Sitävastoin BEL, bromoenolilaktoni estää tauriinin volyymiherkän vapautumisen NIH3T3 solusita, muta sillä ei ole mitään vaikutusta HeLa-solujen taruiinin vaputumiseen.
Arakidonihappoanalogi AACOCF3 vähentää solun turvotuksen indusoimaa tauriinin ulosvuotoa solusta koe-eläimen aivokuoressa, mutta ei omaa mitään vaikutusta volyymiherkkään tauriinivuotoon NIH3T3 soluista (hiiren fibroblastesta).
Täten todetaan että useita PLA2 entsyymityyppejä on osallistumassa tähän soluturvotuksen aiheutamaan tauriinin effluxiin.

Jos lisätään exogeeniä melittiiniä ja aktivoidaan tällä sPLA2, on voitu indusoida tauriinin vapautuminen NIH3T3 fibroblasteista isotonisissa olosuhteissa sellaisella prosessilla, joka käsittää saman solusignaalisysteemin ja tauriinin kuljetussysteemin, mitä on havaittu hypotonisen altistuksen jälkeen.

Arakidonihappoanalogi kuitenkin alentaa mellitiini/sPLA2 indusoitua tauriinieffluxia NIH3T3 soluissa. Koska sPLA2 aktiivisuus ilmeisesti riippuu aktiivista cPLA2- entsyymistä, on ehdotettu, että iPLA2, cPLA2 ja sPLA2 kaikki kolme säätelevät tauriinin vapautumista NIH3T3 fibroblastisoluista.

Tauriini ja thalamus

2011-05-31T13:01:00.000-07:00

PubMed hakulaitteella hakusana thalamus and taurine antoi 63 löytöä.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=thalamus%20and%20taurine
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19171182

Tauriinin historiasta ja nimestä

2011-05-31T12:45:00.000-07:00

Taurine Neurotransmitter
A Brief History Of Taurine And Its Dietary Source

A Brief History Of Taurine And Its Dietary Source

A Brief History Of Taurine And Its Dietary Source

Suomennosta tästä lähteestä:

Tauriinia esiintyy luonnossa kemiallisena yhdisteenä eläimissä ja ihmisissä. Se tuottuu cysteiinistä, joka on rikkiä sisältävä aminohappo. Tauriinia pidetään orgaanisena aminohappona ja sulfonihappona, koska siinä on sulfur, rikkiä.

Saksalainen kemistti Leopold Gmelin ja Friedrich Tiedemann keksivät tauriinin eristämällä sen härän sapesta. Sappi tuottuu maksassa ja varastoituu ja erittyy sappirakon avulla sellaisena ruokaa sulattavana nesteenä, joka on avuksi ruoansulatuksessa.

Sappirakko vapauttaa sappea jonka tehtävänä on kohdistua ihmisen syömän ravinnon rasvojen ruoansulatukseen.

Tauriini nimensä tämä orgaaninen happo sai latinalaisesta sanasta TAURUS, joka merkitsee härkää. tauriinia eristettiin kastroidusta härästä esni kerran.

Tauriinin pieniä määriä löytyy ihmisen ja eläinten soluista. merkitseviä tauriinipitoisuuksia on sapessa ja suolen alaosissa, missä ruoansulatus on käynnissä

Muissakin kehon alueissa on tauriinin konsentroitumia kuten sydämessä, erityisesti sydänlihaksessa, luustolihaksissa ja valkoisissa verisoluissa. Hivenmääriä tauriinia on myös keskushermostojärjestelmässä.

RAVINTOLÄHTEET:

Tauriinia löytyy useista tavallisista ruoista. Näitä ovat kananmunat, liha, maito ja meriravinto. useimmat näistä ovat proteiinirikkaita. Niinpä juuri proteiinipitoiset ruoat ovat myös runsaita tauriinilähteitä.

Lisäksi on mahdollista nykyään hankkia tauriinilisiä, supplementteja, terveyskaupoista.

Artikkeleita sappikivistä

2011-05-31T12:36:00.001-07:00

Vuodelta 1979
10% skotlantilaisista ja englantilaisista kärsii sappikivistä.
Ihmisillä on glysiinikonjugaatti tavallisin sappisuola.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1161125/pdf/biochemj00459-0070.pdf

CAVEOLA

2011-05-31T11:38:00.000-07:00

http://jcs.biologists.org/content/123/22/3831/F1.large.jpg

CAVEOLIINI
http://en.wikipedia.org/wiki/Caveolin

Lambertin malli soluturpoamisen aiheuttamasta soluntauriinipitoisuuden säätelystä

2011-05-31T09:11:00.000-07:00

Väitöskirjansa sivulla 83 Lambert esittää kaavakuvana nykyiseen tietämykseen perustuvan oletetun kaavan, jossa start-ruudussa lukee Cell swelling, solun turpoaminen; päätetapahtumina on mahdollinen tauriinin menetys solusta Taurine loss joko kalvonläpäisevyyden välittämänä tai volyymisensitiivisen orgaanisen osmolyyttikanavan, tauriinikanavan, kautta tapahtuvana.
Kuvan alla on lyhyehkö selitys ja tekstissä on tarkemmat yksityiskohdat.

Kuvan alla oleva lyhyt teksti on tällainen:

Solun turpoamisesta seuraava aktivaatio käsittää PLA2-välitteisen arakidonihapon vapautumisen, 5-LO-välitteisen arakidonihappo-oksidaation, eikosanoidien vapautumisen extrasellulaariseen aitioon, niiden sitoutumisen R- reseptoriin ja täten volyymiherkän tauriinikanavan efflux tien aktivaatioon.
5-LO entsyymi omaa aktivoivan proteiinin FLAP. Oletetaan että FLAP esittelee arakidonihapon 5-LO entsyymille.
ROS, vapaita happiatomeja generoituu NAD(P)H-oksidaasilla ja superoksidi dismutaasilla (SOD). Niitten reaktiot:
NADPH + 2 O2 = NADP+ ja 2x O2- sekä 2 H+
2 x O2- ja 2 H+ = H2O2 + O2
ROS vähentää tyrosiinifosfataasien aktiivisuutta, mikä johtaa kohonneeseen avautumismahdollisuuteen volyymisensitiivisessä tauriinin ulosvuototiessä.
PKC stimuloi NADPH oksidaasia ja vaikuttaa eikosanoidireseptoriin.
LPC:n indusoima tauriinin ulosvuototie käsittää yleisemmän permeabilisaation plasmakalvossa sekä ROS tuotantoa.
ROS käsittää ensinnäkin vahvan vahvistusjärjestelmän iPLA2:n stimuloitumisen ja 5-LO ensyymin kautta ja sen lisäksi muodostaa yhdystien molempien signalointireittien välillä.
PLA2 on essentielli molempien teitten aktivaatiossa, mutta downstream signalointi, joka alkaa vaikuttaa, riippuu siitä PLA2-tyypistä, joka on kyseessä ja subsellulaarisesta lokalisaatiosta.
Turpoamisen indusoimaa tauriinin vuotoa pois solusta estää DIDS ja seerumin nälkätila mutta kolesteroli ei vaikuta siihen.
LPC:n indusoima tauriinin efflux tie on epäherkkä DIDS:lle ja seerumin nälkätilalle, mutta estyy kolesterolista

Näitä PLA2 entsyymejä mainitaan kuvassa seuraavat: iPLA2, sPLA2 ja cPLA2.
Solun turpoaminen translokoi tai aktivoi PLA2 entsyymejä kalvoon, missä se lisää rasvahappojen saatavuutta ( arakidonihappoa) ja lysofosfolipidejä.
(cPLA2alfa Ehrlichin soluissa ja iPLA2 NIH3T3 soluissa).

Arakidonihappo toimii kalsiumia Ca2+ mobilisoivana agenssina joissain soluissa tai hyvin voimakkaiden eikosanoidien synteesin alkuaineena, esim Ehrlichin soluissa.

Absoluuttisen solunsisäisen kalsiumkonsentraation funktio on cPLA2 entsyymin erilaiset lokalisoitumiset: Golgin laitteeseen, endoplasmiseen retikulumiin tai tumakalvoon. Koska intrasellulaaristen aitioitten kalvot ilmentävät erilaisia lipidikompositioita, on todennäköistä, että PLA2 aktivaation tuottamat tuotteet (lysofosfolipidit/rasvahapot) ja soluvasteseuraamus määräytyvät aktuellista solunsisäisestä kalsiumkonsentraatiosta stimuluksen hetkellä.

5-LO translokoituu sytosolista tai tuma-aitiosta tumakalvoon ( nuclear envelope), missä se assosioituu kalvoon sitoutuneeseen docking proteiiniin FLAP ja sitten oksidoi arakidonihappoa 5-HPETE muotoon.
Tämä joko redusoituu 5-hydroxy eicosatetraeenihappomuotoon 5-HETE tai konvertoituu epästabiiliksi LTA4 muodoksi.

Ehrlichin soluissa valiutuu 5-LO- tie COX1/COX2 kustannuksella jos puuttuu exogeenista arakidonihappoa, mikä viittaisi siihen, että cPLA2alfa ja 5-LO joutuvat lähi- assosioaatioon tumakalvon kanssa kun solu alkaa turvota.

Gluthationi S-transferaasi konjugoi glutationi GSH eikosanoidin LTA4:n kanssa ja niin muodostuu LTC4 ja sitten seuraa glutamiinihappotähteen irtoaminen LTC4 molekyylistä , jolloin on muodostunut LTD4 molekyyli.

Enstyymit jotka osallistuvat LTA4:n konversioon LTD4:ksi ovat erityisiä plasmamembraanilla sijaitsevia entsyymeitä.

On arveltu, että joko LTD4 vapautuu suoraan extrasellulaariseen aitioon tai vaihtoehtoisesti LTC4 vapautuu extrasellulaaritilavuuteen multiresistenssiin assosioituvan proteiinin avulla ja sitten konvertoituu LTD4:ksi.
LTD4 sitoutuu leukotrieenireseptoriin (CysLT1) ja edistää ( Ehrlichin soluissa) volyymisensitiivistä tauriinin effluxtietä ja myös K+ efflux tietä.

Mutta volyymisensitiivisen kloridijonivirran aktivaatio Ehrlichin soluissa ei vaikutu LTD4:stä.

Trimeeriset G-proteiinit ovat osallistumassa volyymisensitiivisessä kaskadissa eri vaiheissa, siis PLA2 aktivaatioissa (kuten on raportoitu ihmisen verihiutaleista tai koe-eläimen munuaisen medullan kokoojatiehyeistä primääriviljelmissä) ja LTD4-välitteisessä signaloinnissa ( kuten Ehrlichin soluista on raportoitu).

Turpoamisen indusoima tauriinin efflux käsittää tyrosiinifosforylaation, jonka suorittaa vielä identifioimaton proteiinityrosiinikinaasi; koska turpoamisen indusoima cPLA2alfa translokaatio Ehrlichin soluissa ei vaikutu tyrosiinikinaasien inhibitiosta, on oletettu että tyrosiinikinaasiaskel on downstream tapahtuma PLA2 translokaatio- ja aktivaatioaskeleesta.

LTD4 triggeröi nopean Src-kinaasi-välitteisen fosforylaation vinkuliinin tyrosiinitähteessä ja tämä vaikuttaa vinkuliini-aktiini-interaktioon fokaaliadheesiossa.

Arakidonihappo, LPC ja PKC-välitteinen fosforylaatio johtavat ROS muodostukseen. Oletettavasti tämä tapahtuu NAD(P)H oksidaasin aktivaatiosta. ROS sitten estää proteiinityrosiinifosfataasia ja siten lisää proteiinien yleistä tyrosiinifosforyloitumista. Tämä taas vaikuttaa avautumismahdollisuuksia volyymisensitiivisessa tauriinikanavassa.

LPC indusoi myös tauriinin menetystä nisäkässoluissa reaktiivisista happilajeista (ROS) riippuvalla mekanismilla, mikä näyttää käsittävän kontrolloidun solusignalointisysteemin ja myös yleistyneemmän plasmakalvopermeabilisaation.

Ei ole vielä selvitetty sitä mekanismia, mikä seikka vastaa LPC:n indusoimasta ROS tuotannosta.

PKC:n ja PKA:n stimulaatio moduloi tauriini efflux-tien aktiivisuutta aivojen gliasoluissa, mutta näitä kinaaseja ei näytä tarvittavan turpoamisen indusoimassa aktivaatiossa.

Basofiilisissa leukemiasoluissa on osoitettu että LTD4 aktivoi PKC entsyymiä ja että homologinen LTD4:n indusoiman kalsiumin mobilisoimisen desensitoiminen koskee PKC-entsyymiä.

Solujen altistaminen kalsiumjonia mobilisoiville agensseille johtaa vääjäämättä kalsiumjonille herkkien vaiheitten stimuloitumiseen volyymille herkässä signaalikaskadissa (PLA2, translokaatio, 5-LO translokaatio ja FLAP-sitoutuminen, kalmoduliinimodulaaio, PKC-stimulaatio, LTD4:n sitoutuminen reseptoriinsa)
ja turpoamisen indusoiman tauriinin ulosvuodon, efflux, vahvistumiseen.

Kuitenkin kalsiumin mobilisaatio aktivoi myös kalsiumjoniherkkiä K+ ja Cl- efflux-teitä ja tämä johtaa kiihdytettyyn kaliumkloridin (KCl) ja solun veden verkkomenetykseen ja tästä johtuen volyymin korjaantumisen kiihtymiseen ja volyymiherkän tauriinin effluxtien inaktivoitumiseen.

Tauriini sitoutuu neutraaleihin fosfolipideihin ja sen takia vaikutaa membraanin ominaisuuksiin( arkkitehtuuriin, fluiditeettiin). Tauriini alentaa fosfolipidien kalsiumia sitovaa kykyä.

Miten tauriinin menetys/ poistaminen soluaitiosta RVD vasteen aikana koskee kalsiumjonien ja reaktiivisten happilajien signalointia on tuntematon seikka.

Lombardini demonstroi, että tauriinin depletiolla on suuri vaikutus palorypälehappodehydrogenaasiin(PDH) ja histoniin H2B ja jälkimmäinen voisi indisoida sitä, että tauriinilla on osuutta soluproliferaatiossa.

Hypotonista soluturpoamaa seuraa myös vähenemä tauriinin aktiivissa soluunotossa, mikä taas näyttää johtuvan solunulkoisen natriumjonin ja kloridijonin konsentraatioitten alenemasta sekä turpoaman indusoimasa plasmakalvon depolarisaatiosta. Fysiologisena seuraamuksena on että tauriinin uudestaan takaisinottaminen ( reuptake) on alentunut sillä aikaa, kun on menossa volyymiä säätelevä prosessi.

Hyvin vähän huomiota on kiinnitetty siihen mekanismiin, mikä sulkee volyymia säätelevän vasteen, joka akuutista hypotonisesta altistuksesta on seurannut, ja mitä tapahtuu solun signaalisysteemeille ja volyymiherkille kuljettajille , jos hypotoniset tilat pitkittyvät.

Ehrlichin ascites soluissa turpoamisen indusoimat kloridijonivirtaukset inaktivoituvat muutamassa minuutissa hypotonisen altistuksen jälkeen.

On ilmeistä, että volyymille herkän tauriinikanavan aktiivisuus alenee ja TauT kuljettajaproteiinin aktiivisuus kasvaa, kun solutilavuus ja kalvopotentiaali alkavat lähestyä alkuperäisiä arvojaan.

PLA2 ja 5-LO ilmeisimmin translokoituvat tumakalvolla sijaitseviin mikrodomaaneihin; täten volyymisensitiivisen tauriini tien sulkeutumiseen saattaisi kuulua paikallinen restriktio PLA2-substraatin saatavuudessa näissä mikrodomaaneissa.

Tätä hypoteesia puoltaa havainto siitä, että prekursorialtaan suureneminen parantaa kykyä suorittaa RVD-vasteita Ehrlichin soluissa.

On tehty havainto, että HeLA soluissa voi vasteen saada toistuvasti aikaan ja tämä voisi viitata siihen, että mikrodomaanit tai hot spots , joihin PLA2 ja 5-LO translokoituvat osmoottisessa altistumisessa, olisivat summittaisesti sijoittatuneena tumakalvolla substraattirestriktion välttämiseksi.

Signaalikaskadit, jotka käsittävät reseptorivälitteisiä vaiheita, voivat tulla epäherkemmiksi ligandille joko reseptorin desensitoitumisesta tai vaimennusäädöstä, kuten on osoitettu basofiilisilla leukemiasoluilla LTD4:n indusoimasta kalsiumjonin mobilisoimisesta.

Edelleen tutkitaan sitä, vaikuttaako todellakin pitkäaikainen hypotoninen altistus entsyymien tai volyymisensitiivisten kuljettajien ilmenemiseen turvotuksen indusoimassa signaaliketjussa.

Soluvolyymin muutoksen rekisteröityminen

2011-05-31T02:26:00.001-07:00

Sensing a change in the cell volyme. How?

Muutokset osmolyyttien solunsisäisessä pitoisuudessa ( net uptake of solutes, metabolism, secretion of electrolytes) TAI solunulkoisessa toonisuudessa ( extracellular tonicity) johtaa nopeaa transmembraaniseen ( solukalvon seinämän läpäisevään) veden virtaukseen imettäväissoluissa, kunnes intrasellulaarinen ja extrasellulaarinen toonisuus on tasapainottunut.

Useimmat turvonneet solut ( poikkeuksena eräät kortikaaliset aivosolut) vastaavat solujen osmoottiseen turpoamiseen aktivoimalla volyymille-herkät ( volyme-sensitive) vuototiet (flux pathways) joneille ja orgaanisille osmolyyteille, jotta ne saavat korjautumaan originaalit solutilavuutensa.

Entsyymien ( PLA2, 5-LO) translokoituminen tekee vaihteen kohti proteiinin tyrosiinifosforylaatiomallia.

Erilaisten toisiolähettien mobilisaatio ja vapautumiset ovat tärkeitä tekijöitä aktivoitaessa ja moduloitaessa tauriinin volyymille herkkää efflux-tietä ( Ehrlichin soluissa, HeLA soluissa, NIH3T3 soluissa) . Näitä toisiolähettejä ovat eikosanoidit, nukleotidit, Ca2+, ROS.

Osmoottista turpoamista seuraa muutoksia:

(1) muutos intrasellulaarisessa jonivahvuudessa, makromolekyylien kokoontumisessa, kalvoaläpäisemättömien jonien aktiivisuudessa, esim RVD:hen vastaavien entsyymien ( kinaasien, fosfataasien) aktivaatiossa ja modulaatiossa.

(2) muutos kofaktorien ja toisiolähettien intrasellulaarisessa diffuusiossa. Nämä tekijät vaikuttavat volyymi-herkkien kuljettajien säätelijöinä.

Intrasellulaarisen joniväkevyyden lisääntyminen tilanteissa joissa solu on turvonnut, vähentää volyymi-herkkää tauriinin ulosvuotoa (rauskun hepatosyytissä ja punasolussa).
Intrasellulaarisen jonipitoisuuden vähentäminen lisää volyymiherkissä osmolyyttikanavissa aktiivisuutta kaliumille (K+), kloridille (Cl-) ja orgaanisille osmolyyteille ( lohen erytrosyyteissä).

Voets et al osoittivat, että solujen turpoaminen ei aktivoinut volyymiherkkiä ulospäin johtavia (outwardly rectifying) virtoja pulmonaariendoteelisoluissa vakioisessa joniväkevyydessä, kun taas kerran aktivoitunut kanava jäi joniväkevyyden säädeltäväksi ja oli epäherkkä solun volyyminmuutoksille. He esittivät johdonmukaisesti, että intrasellulaarisen jonipitoisuuden alenema ( eikä solun tilavuuden lisääntymä) triggeröi volyymille herkät kloridijonivirrat aktivoitumaan.

Ehrlichin ascites solut hypotonisuuteen altistettuna säätävät solutilavuutensa alkuperäistä ( volume set point) korkeammaksi, joka on oletettavasti extrasellulaarisen osmolaarisuuden funktio. On oletettu että laajempi set point assosioituu matalempaan intrasellulariseen jonipitoisuuteen.

On havaittu, että vaikka kuljettajat ( Na+/H+ vaihtaja; Na+, K+, 2KCl- yhteiskuljettaja) ja eräät proteiinikinaasit ovat herkkiä solujen kloridijonin pitoisuuden vaihteluille, ei ole vielä demonstroitu mitään protiinityrosiinikinaasin aktivaatiota joniväkevyyden vähenemisestä.

Sytoskeleton on hieno filamenttinen verkosto, joka antaa sytoplasmalle mekaanista vahvuutta. Solujen turpoaminen aiheuttaa uudelleenjärjestäytymisiä kortikaalisessa F-aktiinissa.

Turpoamisen aiheuttama sytoskeleton-elementtien uudelleen järjestäytyminen näyttää säätelevän volyymisensitiivistä ulkopuolella korjaavaa (outwardly rectifying) virtausta PC12 soluissa ja ihmisen suoliston eräissä soluissa. Jos sytoskeleton repeytyi, tällä ei ollut mitään vaikutusta ihmisen endoteelisoluissa olevaan kanavaan.

On sellaistakin näyttöä, että turpoamisen vaikuttama tauriinin ulosvuoto (efflux) moduloituisi sytoskeletonin komponenteista.

Ei ole kuitenkaan selvää korrelaatiota sytochalasiinin tekemillä vaikutuksilla F-aktiinin pitoisuuteen, F-aktiinin organisoitumisella ja solu morfologialla, vaikka solun turpoaminen ja kutistuminen onkin osoittautunut assosioituvan F-aktiinipitoisuuden vähenemiseen ja vastaavasti lisääntymiseen.

RhoGTPaasit ovat aktiinisytoskeletonin avainsäätelijöitä useissa soluissa.
RhoA tunnetaan siitä, että se säätelee stressisäikleitten muodostumista ja fokaalista adheesiota.

LTD4 stimuloi Ehrlichin soluissa tauriinin vapautumisesta isotonisissa olosuhteissa.
Sillä on myös vaikutusta stressisäikeitten tuotantoon PKC (PKClamda) aktivaation ja RHoA aktivaation kautta . Sillä on vaikutusta aktiinisytoskeletonin uudelleenjärjestäytymiseen (esim Int 407soluissa) ja ihmisen bronkiaalisissa sileän lihaksiston soluissa .
Tämä voisi viitata siihen että aktiinin uudelleen organisoituminen ei ole mikään initiaalinen tapahtuma turpoamisen aiheuttamassa tauriinin vapautumisessa.

Integriinit ovat adheesion reseptoreita ja ne linkitsevät taliinin ja vinculiinin avulla extrasellulaarisen matriksin aktiini sytoskeletoniin.
On osoitettu, että muutos solutilavuudessa integriiniryväksiä moduloimalla triggeröi esiin intrasellulaarisen signaalin vaikka ligandia ei olisi.

RhoA on esentielli integriinisignaloinnissa ja sen on raportoitu moduloivan turpoamisen aiheuttania virtauksia endoteliaalisissa soluissa ja NIH3T3 soluissa.

RhoA ja Rac 1 lokalisoituvat ensisijassa caveola-alueeseen, joten voidaan ajatella että solun turpoaminen( eli solukalvon aukeaminen laskoksistaan ja sytoskeletonin uudelleenjärjestäytyminen) indusoi muutoksen caveolan organisaatioon ja siitä seuraavan RhoA/integriinisignaloinnin.

Tässä yhteydessä noteerataan, että RhoA on ehdotettu initiaaliseksi elementiksi, (alkutekijäksi) volyymille herkässä signalointisekvenssissä, mikä säätelee volyymille herkkiä anionikanavia. Siis asioitten järjestys olisi tällainen:
RhoA, pl25 FAK >
phophatidyl inositol 3 kinase >
PIP2

Volyymille herkkiä kloridijonikanavia moduloi seuraava sekvenssi:
RhoA>
RhoA kinase >
myosin light-chain phosphorylation, myosiinin kevyen ketjun fosforylaatio

Usean komponentin on osoitettu ottavan osaa tauriinin kuljetuksen säätelyyn plasmakalvon läpi.
Esim src, FAK, PKC ja GTP:tä-sitovat proteiinit näyttävät fysikaalisesti alkavan liitty- focal adhesion-kompleksiin integriiniaktivaation jälkeen.

cPLA 2alfa omaa calveoliinia sitovan motiivin.
Hepariinia sitova sPLA2 liittyy caveolaan
Caveolaan myös ryvästyy RPTK, kompleksi reseptoriproteiini tyrosiinikinaasi systeemi

On ehdotettu, että caveola-alueitten funktiona on toimia mahdollisena endoteliaalisena mekanosensoriyksikkönä, joka tulkkaa mekaanisen stressin biokemialliseksi vasteeksi.
(Nimittäin calveolin-1 korjaa ennalleen turpoamisen indusoiman kloridijonivirtauksen eli VRAC aktiivisuuden calveoliini1 puutteisissa soluissa)

Margalit et al. ovat demonstroineet, että mekaaninen stressi aktivoi volyymi-herkän kaskadin ihmisen verihiutaleissa. He ehdottivat, että GTP:tä sitovat proteiinit ja fosfolipidit olisivat keskinäisessä vuorovaikutuksessa vasteena plasmakalvon venytykselle, mitä tapahtuu kun solut turpoavat.

Tässä yhteydessä noteerataan, että lipaasiaktivaattosilla mellitiinillä tehty suora sPLA2 aktiivisuuden stimulaatio NIH3T3 soluissa isotonian vallitessa indusoi sekä ROS tuotantoa että tauriinin menetystä solusignalointikaskadin kautta ja tauriinin ulosvuototietä , mikä käyttää samantapaista farmakologista profiilia kuin volyymille herkkä signalointijärjestelmä ja efflux systeemi.

Täten sPLA2 aktiivisuuden stimulaatio on essentielli upstream elementti turpoamisen aiheuttamassa signalointikaskadissa ja johtaa osmolyyttejä vapauttavien kuljetusteitten aktivoitumiseen.

Kinnunen et al. ovat osoittaneet, että PLA2 keinotekoisissa yksilamellisissa lipidirakkuloissa oli suoraan aktivoitavissa venytyksestä ja he ehdottivat, että plasmakalvon lateraaliset lipidipakkaukset ja niissä tapahtuva vaihde, voisi toimia osmosensorina.

Ingber luonnehti solun pinnan integriinireseptoreita, sytoskeletaalisia filamentteja ja tuman alueen rakenteita ikäänkuin kovana jänteenä "hard-wired "siinä mielessä, että mekaaninen nykäys solun pinnan integriiniin johtaa välittömiin muutoksiin sytoskeletonissa ja muuntumiseen molekulaarisessa koostumuksessa aivan tuman syvyydeltä.

Lisäksi naudan endoteelisolussa on demonstroitu VRAC aktivaatiota seuraamuksena GTPgammaS:n intrasellulaarisesta perfuusiosta , kun volyymitekijä pidetään muuttumattomana. Täten turpoamisen voidaan ajatella vaikuttavan PLA2:n ja G-proteiinien interaktioon ja aktiivisuuteen vaikka ne olisivat liittyneenä tumakalvoon.

Venytyksestä aktivoituvat kanavat vastaavat membraanin stressiin muutamalla avoimmuus mahdollisuuksia. Epäselektiiviset kationikanavat, jotka voisivat aiheuttaa paikallista kalsiumjonin lisääntymää, aktivoituvat myös venytyksestä ja niitä on osoitettu useista soluista.

Hetkellisten reseptoriopotentiaalien (TRP) superperhe käsittää kationikanavia, jotka vastaavat extrasellulaarisiin stimuluksiin, siis osmolaarisuuteen, pH tekijään ja kalvon venytykseen.

OTRPC4 on volyymille herkkä kalsiumjoniselektiivinen jäsen tässä TRP-perheessä, jossa on kuusi transmembraanista domaania ja useita mahdollisia fosforylaatiokohtia PKC ja PKA entsyymeitä varten.

TRPV4 on - päinvastoin kuin I(cl,vol) - GTPgammaS epäherkkä ja riippumaton ATP:stä eikä sen osuutta RVD:ssä ole vielä määritetty.

Arvellaan, että solun turpoaminen ei välttämättä ole liittynyt solun venyttymiseen, koska sisään laskostuneitten plasmakalvon osien avautuessa soluvolyymille on mahdollista tulla 2- 4 kertaiseksi ilman samanaikaista venymistä.
Lisäksi mainittakoon, että solun turpoaminen hypotonisessa miljöössä ei lisää kalvon kapasiteettia astrosyytissä.

Näinpä sanotaankin, että vaikka initiaalinen volyymiherkkä mekanismi odottaakin identifioimistaan, on ilmeistä, että

plasmakalvon laskostumien avautuminen,

eri tekijöitten aggrekoituminen subsellulaarisiin mikrodomaaneihin( entsyymit, kanavat, kofaktorit)
erilaiset hot spot-kohdat ( caveola kohdat, focal adhesion complex), tumakalvo)
sytoskeletonin uudelleen organisoituminen

ovat essentiellejä aineksia osmoottisen soluturpoaman alavirran signaloinnissa.

Tauriinin soluunottoa säätelee osmolaarisuus

2011-05-31T00:53:00.000-07:00

HYPOTONIA

Jos extrasellulaarinen osmolaarisuus vähenee isotonisista arvoista akuutisti 50%, alenee tauriinin soluunotto Ehrlichin soluissa 70%. Vaikuttaa siltä, että tämä alentunut soluunotto johtuu pikemminkin osmolaarisuuden vähenemästä kuin jonikonsentraation alenemasta.

Solukalvo depolarisoituu noin 20 mV solun turvotessa sellaisessa ympäristössä, missä osmolaarisuus on puolet normaalista. Tästä johtuu suurin osa tauriinin soluunoton vähentymästä.

Hypotonisesta altistuksesta lisääntyy PKC aktiivisuus vain hieman.

Ja jos nyt hypotonisissa olosuhteissa nähty alentunut tauriinin soluunotto heijastaisi TauT kuljettajan enimmän osan olleen Status I- tilassa ( jossa kuljetusaktiivisuus on vähäinen), on oletettavaa, että solun turpoaminen alentaa myös calyculin-A sensitiivistä fosfataasiaktiivisuutta.

HYPERTONIA

Jos solut siirretään hypertoniseen liuokseen, lisääntyy geenitranskriptio niissä geeneissä, jotka koodaavat aktiiviin soluunottoon vaikuttavia proteiineja ja päteviä (yhteensopivia, compatible) osmolyyttejä syntetisoivia proteiineja.

TauT kuljettajaa koodaavan mRNA:n syntetisoitumisen ja tauriinin akkumuloitumisen havaitaan lisääntyvän mm. MDCK soluissa, astrosyytin primääriviljelmissä ja Caco-2 soluissa ja nämä tapahtumat ovat osana adaptoitumista hyperosmoottiseen ympäristöön ( medium).

Samaan aikaan lisääntyy sorbitolin ja betaiinin akkumuloitumiset. On voitu identifioida tonisuudelle herkkä ( tonicity- sensitive enhancer ) kiihdyttäjä (TonE) sorbitolin kuljettajaa (SMIT) ja betaiinin kuljettajaa (BGT1) sekä aldoosireduktaasia ( sorbitolin synteesiin osallistuvaa entsyymiä) koodaavista geeneistä.

On ilmeistä, että sytosolinen transkription säätelijä (TonEBP, TonE binding protein) tulee fosforyloiduksi sellaisessa prosessissa, johon osallistuu tyrosiinikinaaseja ja MAPK p38 ( mitogen- activated protein kinase).

Ilmeistä on myöskin, että TonEBP( TonE sitova proteiini), tämä sytosolinen transkription säätelijä, translokoituu sitten solun tuman puolelle, ja siellä se sitoutuu TonE kiihdyttäjiin muutamissa tunneissa hypertonisen altistuksen jälkeen.

Tauriininkuljettajalle (TauT) ei ole vielä löydetty mitään samantapaista tonisuuteen vastaavaa ainesta ( tonicity-responsive element).

Kuitenkin on havaittu, että jos imettäväissolut altistetaan solunulkoiselle korkealle tauriinipitoisuudelle, tästä seuraa TauT kuljettajaa koodaavan mRNA (lähetti-RNA):n vähenemä, TauT proteiinin ilmenemän vähenemä ja tauriinin soluunoton vähenemä.

Ollaan sitä mieltä, että itse TauT- geeni on kohde sellaiselle adaptatiiviselle säätelylle, mihin vaikuttaa dieetin tauriinin saatavuus.

On havaittu kaksi eri isoformia TauT proteiinia koodaavasta mRNA:sta. Löytö on tehty LLC-PK1 soluista eli kahdesta eri tuotteesta: eräästä 7.2 kb- tuotteesta, mikä säätyy vaimenemaan tauriinialtistuksen seuraamuksena ja eräästä 9.6 kb- tuotteesta, joka ei vaikutu tauriinialtistuksesta.

Han et al. luonnehtivat TauT geenin promoottorialueen ( rotan munuaisesta) ja he identifioivat kaksi estrogeenireseptorin kohdan puolikkaita ( half sites), yhden TATA boxin, TG22/(A-C)22 ja neljä DNA consensus sitoutumiskohtaa Sp1 transkriptiotekijöille, yhden kohdan WT-1/EGR.1/Sp1( overlapping) ja kaksi consens p53 kohdan puolikkaita ( half sites).
Sp1 tarvitaan basaaliseen promotor aktiivaatioon.
TG toisto on kriittinen, jotta TauT geeni voi ilmentyä täydellisenä.
WT-1 ja EGR-1 tarvitaan, jotta tauriininkuljetus voidaan kiihdyttää.
p53 kiinnittyy suoraan TauT promoottoriin ja vaimentaa TauT geenin transkription.

Tauriinin vaje:
Koe-eläimet, jotka ovat tauriinivajeisista pesueista, kärsivät munuaisen kehityksellisistä poikkeavuuksista.

TauT alassäätö:
Ne hiiret, joilla p53 ilmenee liian suurissa määrissä, potevat munuaisen hypoplasiaa tai munuaisen vajaatoimintaa.

Tästä seuraa olettamus, että TauT kuljetusproteiinia koodaavat geenit ovat p53 alaisia
( downsstream) kohdegeenejä ja täten linkkiytyy p53 tekijä munuaisen kehitykseen ja apoptoosiin.

Tauriinin ottoa soluun säätelee fosforylaatio

2011-05-31T00:21:00.000-07:00

Tauriinin otto soluun vähenee useissa solulaaduissa seurauksena PKC entsyymin stimulaatiosta. Näihin soluihin kuuluvat Ehrlichin ascites solut ja astrosyytti (rotalta), MDCK solut ja aortan endoteelisolut( naudalta).

PKC:n mahdollisen fosforylaatiokohdan aminohapposekvenssiä vastaan kehitetyt vasta-aineet stimuloivat tauriinin sisäänmenoa ( influx) Xenopus oosyyteissä, jotka ilmentävät TauT proteiinia. ( Mainittu mahdoillinen fosforylaatiokohta sijaitsi neljännessä solunsisäisessä segmentissä).

On ilmeistä, että Seriini322- kohta TauT proteiinissa on PKC-entsyymin kohde.

Ilmeistä on myös, että PKC- välitteinen fosforylaatio alentaa TauT proteiinin affiniteettia tauriinia kohtaan.

Solun syklisen AMP:n (cAMP) moduloiminen stimuloi natriumjonista Na+ riippuvaa tauriinin sisäänottoa Ehrlichin soluihin ja rotan sydänsoluihin.
Mutta sen sijaan lipidin läpäisevät (lipid-permeable) cAMP-analogit vähentävät tauriinin soluunottoa Xenopus oosyyteissä, jotka ilmentävät hiiren TauT proteiinia.

Calyculin A on vahva seriini- ja threoniinifosfataasien (PP1, PP2A, PP3) inhibiittori ja estää tauriinin soluunottoa sekä huonontaa cAMP-efektiä tauriinin otossa Ehrlichin soluihin.

On tehty olettamus, että TauT esiintyy Ehrlichin soluissa kolmessa eri konfiguraatiossa tai tilassa ja nämä ovat:
Status I, Status II ja Status III.
Näillä on matala, normaali tai vastaavasti korkea kuljetusaktiivisuus.

Transitiota, siirtymää Status I < -- > Status II välillä
vallitsee PKC-välitteinen fossforylaatio
ja PP1, PP2A tai PP3-välitteiset defosforylaatiot.

Transitioon välillä Status II - - > Status III osallistuvat cAMP ja PKA.

Jos Ehrlichin soluja käsitellään calyculin A:lla, alenee natriumjoni : tauriini kytkeytymissuhde ja samoin alenee TauT kuljettajan natriumjoniaffiniteetti ja tauriiniaffiniteetti.

Koska natriumjonia vaaditaan tauriinin sitoutumisessa TauT kuljettajaan, on ehdotettu, että Status II -- > status III siirtymään osallistuu PKC-välitteinen TauT kuljettajan fosforylaatio ja siitä seuraa TauT proteiinin struktuurin muutos, mikä vaikuttaa natriumjonin sitoutumisessa TauT kuljettajaan

Tauriinin otto soluun vaatii Na+ ja Cl- elektrogeenisyyttä

2011-05-30T12:42:00.000-07:00

Initiaalinen TAURIININ otto Ehrlichin ascites soluihin vaihteli (sigmoidiin tapaan) extrasellulaarisen natriumin (Na+) pitoisuuden funktiona. Yhtään tauriinia ei mennyt solun sisään, jos puuttui extrasellulaarista natriumia Na+.

Kun ottaa huomioon elektrokemiallisen Na+ gradientin tai laskee Hillin yhtälön mukaiset tiedot tauriinin soluunotosta, ilmenee, että 2-3 natriumjonia osallistuu tähän aktiiviin yhden tauriinimolekyylin soluunottoon tutkituissa Ehrlichin ascites soluissa.
Vastaavalla tavalla on kaniinin munuaissoluissa ja ohutsuolen nukassa arvioitu Na+:tauriini suhde 3:1 tapaiseksi.
Suhteen on todettu olevan 2:1 seuraavissa solutyypeissä: MDCK solut, sydämen myosyytit, nonmyosyytit.
Tutkija korostaa, että natrium:tauriini suhde useimmissa tapauksissa on saatu mittaamalla tauriinin sisäänvirtaus erilaisissa solunulkoisissa natriumpitoisuuksissa, mikä mittaustilanne ei tee eroa natriumjonien katalyyttisen vaikutuksen ja energeettisen vaikutuksen välillä. Täten suhde, joka on isompi kuin 2 ei välttämättä merkitse sitä, että 2 tai enemmän Na+ joneja translokoituu yhden tauriinimolekyylin kanssa solun sisään. Kuvaava esimerkki on kyyhkysen punasolu, jossa Na+: tauriini suhde arvioidaan aktivaatiometodilla tasoon 2.4, kun taas virtausten välinen suhde oli lähellä arvoa 1.
Jos alentaa solunulkoisen natriumjonin pitoisuutta alenee kuljettajan affiniteetti tauriinia kohtaan, mutta tällä natriumpitoisuuden vähentämisellä ei ole mitään vaikutusta kuljetuskapasiteettiin Ehrlichin soluissa tai erytrosyyteissö jotka ovat lajista Glycera dibranchiata. Tämä on taas päinvastoin kuin kampelan punasoluissa ja gliasoluissa, jotka ovat peräisin eräästä sammakkolajista( bullfrog), joissa tauriinin sisäänvirtauskapasiteetti ja affiniteetti alenee kun solunulkoinen natriumjonipitoisuus vähennetään.
Koska Na+ jonit lisäävät kuljettajan affiniteettia tauriinia kohtaan, on tehty olettamus, että Na+ joneja sitoutuu tauriinin kuljettajaan(TauT) ja silloin muuttuu sen tertiäärinen rakenne ennen tauriinimolekyyliin sitoutumista .

Initiaalinen tauriinin soluunotto vaihtelee hyperboliseen tapaan extrasellulaarisen kloridijonin (Cl-) pitoisuuden funktiona. On ehdotettu kloridijonin ja tauriinin sitoutumissuhteeksi 1:1 tässä aktiivissa tauriinin sisäänotossa. Näin tapahtuu Ehrlichin soluissa, kaniinin munuaisessa ja ohutsuolen nukassa sekä naudan aivojen hiusverisuonten endoteelisoluissa.

Anioinien suosituimmuusjärjestys tauriinin otossa on seuraava:
Cl- > SCN- > NO3- Ehrlichin soluissa.
Cl- > Br- >>SCN- > I- > NO3- kaniinin munuaisessa
Cl- > Br-> SCN- glukonaatti MDCK soluissa.
Jos kloridi substituoitiin täydellisesti joko NO3- tai tiosyanaattijonilla Ehrlichin soluissa, aleni tauriinin initiaalinen soluunotto 75% ja vastaavasti 20%. Molemmissa tapauksissa kalvopotentiaali oli depolarisoitunut 20mV.

Täten anionisubstituution vaikutus tauriinin soluunottoon ei vaikuta olevan sekundääristä kalvopotentiaalin muuttumisessa.
On tehty havainto, että disulfonistilbeeniyhdiste estää inorgaanista anionikuljetusta selektiivisesti useissa kudoksissa ( esim munuaisessa) , mikä viittaa siihen, että tauriinin translokaatio TauT proteiinin avulla vaatii anioneille intaktin sitoutumiskohdan.

Mitä tulee kloridijonin vaikutustapoihin, Boge et al. ovat ehdottaneet, että kloridijoni ( Cl-) vaikuttaisi lisäämällä spesifisiä natriumjoneille saatavilla olevia kohtia kuljettajaproteiinissa.
Sittemmin Wolff et al. osoittivat, että kloridijonisubstituutio vähensi Na+: tauriini suhdetta tasolta 2:1 tasolle 1:1, mikä viittaisi siihen, että kloridijonin tehtävänä olisi kiihdyttää toisen natriumjonin sitoutumista TauT kuljettajaproteiiniin.

Tauriinin kuljetukselle vaaditaan kloridigradientti kaniinin munuaisessa8(brush border). On ehdotettu, että kloridijoni stimuloisi tauriinin sisäänvirtausta primääristi kiihdyttämällä tauriini:TauT kompleksin muodostumista.

Tässä yhteydessä Lambert mainitsee, että ihmisellä kloridijoni Cl- muuntaa natriumjonin Na+ jonin affiniteettia GAT1-kuljettajasysteemissä (joka on Na+, Cl--riippuvainen GABA kuljettaja) sekä toisessakin kuljetussysteemissä SLGT1, (Na+, glukoosi yhteiskuljetus),
mutta kloridijoni ei vaikuta itse verkkovarausten siirtymiin ( net charge transport) plasmakalvon lävitse, mikä on mitä käsitettävintä, koska Cl- palaa cis- puolelle osana kuljetusjärjestelmää (GAT1) tai vain kiinnittyy kuljettajaan ja vaikuttaa kuljetuksen kinetiikkaan. (SLGT1).

Tauriinin soluunottoa Ehrlichin soluissa stimuloi alkalinen pH ja kalvon hyperpolarisaatio.
Tauriinin soluunottoa kalvorakkuloihin jejunumissa, munuaisessa simuloi samoin myös kalvon trans- puolen negatiivinen potentiaali.

Hiiren aivosta on kloonattu cDNA kirjastosta tauriini/ beeta-alaniini kuljettaja ja sen isoelektrinen piste pI on pH 5.98.

...
Jos olettaa, että 3 Na+ ja yksi Cl- translokoituu sytosoliseen aitioon yhdessä yhden tauriinin kanssa, ilmeinen elektroneutraalisuus aktiivista tauriinin sisäänotosta viittaisi siihen, että kationeja (Na+, K+) palaa extrasellulaariseen aitioon TauT:n kautta osana translokaatiosykliä tai Na+ palaa Na+/K+ jonipumpun kautta kohonneella tahdilla.

On noteerattava, että tauriini, aivan kuten inhibitorinen hermonvälittäjäaine GABA, lisää kloridin permeabiliteettia , jos sitä lisätään suoraan neuroneihin.
Kuitenkin tasapainopotentiaali kloridijonille esim Ehrlichin soluissa on positiivisempi kuin solun kalvopotentiaali ja koska solukalvo ei ole depolarisoitunut tauriinin lisäämisestä, on oletettavaa, että tauriini ei lisää kloridin johtuvuutta Ehrlichin soluissa.

Eräs raportti kertoo, että ihmisen TauT proteiinin N-terminaalin tutkimuksissa vasta-aineilla on tunnistettu kolme proteiinijuovaa ja kaksi muuta proteiinialuetta. Lisäksi on löydetty kolme TauT translaatiotuotetta. Kysellään, edustavatko eri proteiinijuovat TauT:n konfiguraatiossa erilaisia tauriiniaffiniteetteja, Na+ ja Cl- affiniteetteja tai erilaisia substraattiin kytkeytymissuhteita.

TauT proteiinin spesifisyydestä ja tauriiniaffiniteetistä

2011-05-30T12:27:00.000-07:00

Jos vertaa muihin aminohappoja kuljettaviin systeemeihin niin TauT sietää sekä sulfonaattiryhmiä ( sulphonate groups9 että sulfinaattiryhmiä ( sulphinate groups).

Vahvoja tauriinin sisäänpääsyn estäjiä eli inhibiittoreita TauT systeemissä on vain beeta- alaniini ja hypotauriini, joissa on anioninen kohta ja kationinen kohta, joita erottaa kaksi metyleeniryhmää.

Nämä substraatille asetetut rakenteelliset vaatimukset on osoitettu tauriininkuljettajilla esim. koe-eläimen (rotan) synapotosomeista, viljellyistä glioomasoluista, neuroblastoma soluista, MDCK soluista ja Bergmannin gliasoluista.

TauT kuljttajan affiniteetti tauriinille vaihtelee solutyypistä toiseen. Puolimaksimaaliseen tauriinin kuljetukseen vaadittava tauriinipitoisuus oli alle 15 mikromoolia esim neuroblastomasoluissa, mutta 15- 60 mikromoolia Ehrlichin ascitessoluissa, cardio myosyyteissä sekä nonmyosyyteissä. Yli 100 mikromoolia tarvittiin aivojen plexus chorioideus-rákenteessa.

Lambert mainitsee myös, että on kuvattu lisäksi matala-affiniteettinen tauriininkuljetusjärjestelmä Ehrlichin soluista ja eräsistä karsinomasoluista.

TAURIININ aktiivi soluunottaja. TauT, tauriininkuljettajaproteiini

2011-05-30T12:24:00.000-07:00

Tauriinin kuljettajaproteiini, TauT (taurine transporter)

TauT on proteiini jossa on 590-655 aminohapon peptidiketju. Molekyylipaino on 65- 74 kDa.

TauT kuuluu Na+ ja Cl- joneista riippuviin kuljettajaproteiineihin.

On päätelty että

siinä on 12 hydrofobista "membrane spanning" domaania. Sekä C-terminaali että N- terminaali ovat sytosolin puolella.
siinä on kaksi mahdollista glykosylaatiokohtaa toisessa solun ulkopuolisessa silmukassa
siinä on useita mahdollisia fosforylaatiokohtia PKC entsyymille ja cAMP:stä riippuvalle PKA entsyymeille ja kaseiinikinaasi II-entsyymille solun sisälläolevissa silmukoissa ja C-terminaalissa
Lisäksi on näyttöä siitä, että ensimmäinen TauT:n solunulkoinen silmukka osallistuu vuorovaikutuksiin natrium 8Na+) ja kloridi 8Cl-) jonien kanssa.

TauT sietää sekä sulfanaatti- että sulfinaattiryhmiä.

Tauriinin sisäänpääsyn tehokkaat inhibiittorit ovat beta-alaniini ja hypotauriini

TAURIINI, orgaanisia osmolyyttejä

2011-05-30T10:21:00.000-07:00

LAMBERT Ian Henry. Regulation of the cellular content of the organic osmolyte taurine in mammalian cells. June 2003 University of Copenhagen.

Imettäväis soluissa on suuri veden permeabiliteetti ja useimmat solut reagoivatkin miltei kuin täydellisinä osmometreinä, kun ne altistuvat joko hypotoniseen tai hypertoniseen tilanteeseen.
Solut - tilanteesta riippuen- aktivoivat koko joukon plasmakalvoon sitoutuneita jonikuljettajia ja päteviä orgaanisia osmolyyttejä. Tästä seuraa osmolyyttien verkkosiirtymäliike (net movement) ja veden meno kalvon läpi ja solun tilavuuden korjautuminen (restoration of the cell volyme).
Solun turpoamisesta ( swelling) taitoisaalta solun kutistumisesta (shrinkage) seuraava volyymia säätelevä vaste( volyme regulatory response) on hahmoteltu termeillä säätelyllinen tilavuuden vähenemä, RVD ( regulatory volyme decrease (RVD) tai vastaavasti säätelyllinen tilavuuden enenemä RVI ( regulatory volyme increase).
Vuonna 1939 raportoi August KROGH, että orgaaniset osmolyytit antoivat oman osuutensa solun sisäosan osmoottisten komponenttien altaaseen. Nykyään on tiedossa, että pätevien osmolyyttien verkkomenetys antaa merkitsevän osuuden selkärankaisten RVD-prosessiin.
Tällaisia päteviä osmolyyttejä RVD prosessissa selkärankaisissa ovat

vapaat aminohapot, kuten tauriini, alaniini, glysiini, proliini, glutamiinihappo, glutamiini, asparagiinihappo, beeta-alaniini

metyloidut yhdisteet kuten glyserofosfokoliini, betaiini

sokerit, kuten sorbitoli

polyolit, kuten myo-inositoli.

TAURIINIA, on beeta-aminoetaanisulfonihappo, pidetään tärkeänä orgaanisena osmolyyttinä imettäväissoluissa ja eri solulinjat esimerkiksi astrosyyteissä, neuroneissa, haiman A-soluissa, MDCK-soluissa ja NIH3T3 soluissa ensisijaisesti käyttävät tauriinia osmoottisissa häiriöissä orgaanisena osmolyyttinä, vaikka jonkin toisen orgaanisen osmolyytin pitoisuus olisi suurempikin. Poikkeuksia sellaisista soluista ovat haiman beeta-solut ja munuaisepiteelisolut.

Non-sytotoksinen tauriini onkin sopiva osmolyytti säätelemään solunsisäistä osmoottista painetta ja solun tilavuutta, koska se on oikein hyvin veteenliukenevaa ja sen kyky diffundoitua solukalvon läpi on huono (low liposolubility), se on biokemiallisesti inertti aine ja heikko kationien kelatoija (poor chelation of metal ions, zwitterionic)

Ehrlichin ascites soluissa on arvioitu olevan solunsisäisen ja solunulkoisen tauriinipitoisuuden suhde 600:1, Tämä seuraa funktionaalisena tasapainona

aktiivin soluunoton (TauT)
passiivisen solusta ulosvapautumisen(volyme-sensitive taurine leak pathway)
cysteiinistä tapahtuvan biosynteesin kesken (Methionine- Cysteine-Cysteinesulfinic acid- Hypotaurine- Taurine)

Lisäksi(= sen lisäksi että tauriini on tärkeä orgaaninen osmolyytti) se osallistuu myös joukkoon erilaisia fysiologisia prosesseja.

Sappisuolojen muodostaminen (bile salt formation). Tauriini on hyvä sappisuolojen muodostaja, koska se pysyy jonisoituna myös suoliston yläosan happamessa miljöössä. Ihmiskeholla on kyky tehdä vaihde tauriinikonjugaatiosta glysiinikonjugaatioon, jos tauriinin saanti on alentunut. Kissat eivät pysty syntetisoimaan kehossaan tarpeeksi tauriinia, joten niiden on välttämättä saatava tauriinia ravinnossaan, koska niitten keho ei voi käyttää glysiiniin konjugoitumista.
Osmoregulaatio ( Lambertin kirja käsittelee lajasti ja yksityiskohtaisesti tätä asiaa)
Kalvostruktuuri ja kalvofunktio: Taurini sitoutuu neutraaleihin fosfolipideihin. Siitä seuraava tauriini-fosfolipidi-vuorovaikutus, joka käsittää joniparin muodostumisen pääteryhmien välille, vaikuttaa kalvojen ominaisuuteen, rakenteeseen ja fluiditeettiin. Tauriini estää fosfolipidien N-metylaatiota, eli sitä konveriotamissä kefaliinista(PE) tulee lesitiiniä(PC).
Ca++ homeostasis: Aktiivi kalsium Ca++ sitoutuu fosfatidylinositoliin (PI) ja fosfatidylseriiniin(PS). Tauriini lisää aktiivin kalsiumin affiniteettiä sitoutua fosfolipideihin mutta toisaalta taas vähentää sitoutumisen kapasiteettia (Ca++ storage capacity) . Täten tauriinin läsnäolo vaikuttaa sekä kalsiumin soluunottoon että kalsiumin vapautumiseen.
Antioksidaatio: Tauriini ja hypotauriini vielä suuremmassa määrin omaa antioksidatiivista ominaisuutta.
Jonikanavafunktio: Tauriini vaikuttaa kloridivirtauksiin(Cl-) ja säätelee anionikanavien aktiivisuutta.
Neurotransmission (hermoimpulssinvälittymistoiminnan) modulaatio: Tauriini vuorovaikuttaa GABA- ja Glysiini-sääteisiin kloridi(Cl-) jonikanavaperheisiin.

TAURIININ biosynteesitiestä:
Tauriini on tärkeä lopputuote orgaanista rikkiä suovien aminohappojen metioniinin (Met, M) ja cysteiinin (Cys,C)aineenvaihdunnasta.
Suurimmaksi osaksi tauriini lienee vapaana zwitterjonina kehonnesteissä. Kuitenkin on raportoitu, että se voi muodostaa karboksyylipäädyn( C-terminaalin) joissain matalamolekyylipainoisissa synaptisissa aivopeptideissä. Sen on havaittu esim Tetrahymena-lajissa olevan inkorporoituna kalvolipideihin ns. taurolopideihin.

Useimmat carnivora ja omnivora-lajit ( lihansyöjät ja kaikkiruokaiset) kykenevät syntetisoimaan tauriinia. kutienkin vastasyntyneissä imettäväisyksilöissä( kissat ja apinat mukaanluettuna) on hyvin vähän kykä tauriinin de novo biosynteesiin tai ei mitään kykyä siihen ja sen takia niiden on saatava dietääriä tietä tauriinia.

Tauriinin kokonaisallas kehossa kontrolloituu tauriinin aktiivilla kuljettajalla(TauT), jota sijaitsee munuaisten proksimaalisessa tubuluksessa ja distaalisen nefronin basolateraalisessa kalvossa. Tämän TauT kuljettajamolekyylin ilmenemisen päällesäätymistä tai vaimennussäätöä vaikuttaa tauriinin läsnäolo tai tauriinin edeltäjäaineitten metioniinin ja cysteiinin saatavilla olo.

Tauriinin vaje johtaa kehityksen viivästymään(developmental retardation), neurologisiin defekteihin, solujen kykenemättömyyteen kasvaa ja pysyä elossa sekä sydämen epänormaaliuisiin (cardiac abnormalities).

Kondroitiinisulfaattiproteoglygaanit

2011-03-30T00:18:00.001-07:00

Otan tämän kondroitiinisulfaattiproteoglykaani- molekyylin rikkiaineenvaihdunnan puolelta hetkeksi tarkisteltavaksi. Löytyy aivan Wikipediastakin ensialkuun. Nimittäin aivojen gliasolujen joukossa on ns. NG2 -soluja, jotka ilmentävät kondroitiinisulfaattiproteoglykaania ja ne on viime aikoina luettu myös gliasoluiksi, neljänneksi gliasolutyypiksi. Tässä katson yleisesti ottaen kondroitiinisulfaattiproteioglykaaneja .

Chondroitin sulfate proteoglycan (CSPG)

From Wikipedia, the free encyclopedia

CSPG molekyyleissä on ydinproteiini ja kondroitiinisulfaattia (chondroitin sulfate).

Tällainen molekyyli on kehon oma ja sitä on useissa ihmiskudoksissa, esimerkiksi rustossa.

Seuraavia kondroitiinisulfaattiproteoglykaaneja on tunnistettu:

CSPG1 (aggrecan)
CSPG2 (versican).Versikaanissa on kondroitiinisulfaatin lisäksi dermataanisulfaattiketjuja (dermatan sulfate)

CSPG3 (neurocan)
CSPG4 (melanoma-associated chondroitin sulfate proteoglycan)
CSPG5
CSPG6 (SMC3, structural maintenance of chromosomes 3)
CSPG7 (brevican)
CSPG8 (CD44, cluster of differentiation 44)

Aivojen gliasolukossa on NG2 polydendrosyyttejä, jotka ilmentävät kondroitiinisulfaattiproteoglygaaneja pinnallaan.
Aivot ovat bioelektrisesti toimiva fosfolipidirakenne, jossa neuronit välittävät bioelektrisiä impulsseja. Vauriossa on tärkeä että elektrinen impulssilähde, joka paljastuu pahasti, tulee isoloitua ja täten poissuljettua virtapiiristään, ettei aiheudu mm epileptisiä fokuksia tms häiriötä.Tässä tarkoituksessa on näillä molekyyleillä eräänlainen ajallinen kittitehtävänsä sinä aikana kun regeneraatio hitaasti edistyy ja uudelleen yhdistyy "virtapiirin" johtoja.
Tämän takia on hyvä tarkistaa mitä ominaisuuksia tällä aktiivisen glioosin arpimateriaalilla on. Miten se pärjäilee olla elektroneutraalia ja saada aikaan kuitenkin funktionaalista normaliteettia jäljelle olevalle "virtapiirille" aivoissa, joka toimii eräällä tavallaan kuin yksi simultaaniyksikkö

KONDROITIINISULFAATTI

oli jo eristetty ennen kuin sen rakenne oli selvitettykään ja sen takia aikojen myötä sen nimitys muuntui. Aiemmat tutkijat identifioivat aineen eri fraktioita kirjainten avulla.

identifioiminen kirjaimilla	Sulfaatiokohta	Systemaattinen nimitys
Chondroitin sulfate A	carbon 4 of the N-acetylgalactosamine (GalNAc) sugar	chondroitin-4-sulfate
Chondroitin sulfate C	carbon 6 of the GalNAc sugar	chondroitin-6-sulfate
Chondroitin sulfate D	carbon 2 of the glucuronic acid and 6 of the GalNAc sugar	chondroitin-2,6-sulfate
Chondroitin sulfate E	carbons 4 and 6 of the GalNAc sugar	chondroitin-4,6-sulfate

"Chondroitin sulfate B" on vanha nimi dermatan sulfate molekyylille eikä sitä enää pidetä kondroitiinisulfaattina.

Chondroitin: Kondroitiiniksi sanotaan sellaista molekyyliä, jossa tuskin on mitään sulfaattia tai vain vähän sulfaattia.

Vaikka nimitys kondroitiinisulfaatti viittaisi suolamuotoon, jossa olisi sulfaatti vasta-anionina, niin asia ei kuitenkaan ole sillä tavalla, koska sulfaatti on tässä liittynyt kovalentisti sokeriin Enemminkin, koska tällä molekyylillä on multippeleita negatiivisia varauksia fysiologisessa pH.ssa, on kondroitiinisulfaatissa havaittavissa kationisuoloja. Kaupalliset kondroitiinisulfaatit ovat natriumsuoloja. Barnhill et al. ovatkin ehdottaneet että sellaisia kondroitiinisulfaattivalmisteita sanottaisiin natriumkondroitiiniksi huolimatta niitten sulfaatiostatuksesta.

KONDROITIINISULFAATTIKETJUT ovat haaroittumattomia polysakkarideja, jolla on erilaisia pituuksia ja vaihtelevina monosakkarideina toimivat D-glukuronihappo (GlcA) ja N-asetyyli-D-galaktosamiini (GalNAc). Eräät GlcA tähteet ovat epimerisoituneet L-iduronihapoksi (IdoA), siitä johtuva disakkaridi on dermataanisulfaatti.

Chondroitin sulfate chains are unbranched polysaccharides of variable length containing two alternating monosaccharides: D-glucuronic acid (GlcA) and N-acetyl-D-galactosamine (GalNAc). Some GlcA residues are epimerized into L-iduronic acid (IdoA); the resulting disaccharide is then referred to as dermatan sulfate.

Liittymä proteiiniin

Kondroitiinisulfaattiketjut linkkiytyvät seriinitähteitten OH-ryhmiin tietyissä proteiineissa. Ei tiedetä tarkasti, millä perustellä nämä glykosaminoglykaaneiksi (GAG) liittyvät proteiinit valikoituvat. Glykosyloituneita seriinejä seuraa usein glysiini ja naapurustossa on asidinen happotähde, mutta tämä motiivi ei ole aina ennusteena glykosylaatioon.

GAG ketjun liittyminen alkaa neljän monosakkaridin tarkasta mallista käsin: Xyl-Gal-Gal- GlcA. Jokaisen sokerin liittää spesifinen entsyymi, mistä salliutuu monitasoinen GAG-synteesin kontrolli. Xyloosi alkaa liittyä proteiineihin endoplasmisessa retikulumissa (ER), kun taas muut sokerit liittyvät Golgin laitteessa.

Sulfaatio

Joka sokeri voi jäädä joko sulfatoitumatta, sulfatoitua kerran tai kahdesti. kaikkein tavallisimmin N-asetyyliglukosaminin 4 ja 6- asemien OH-ryhmät eli hydroksyylit sulfatoituvat ja joissain ketjuissa on 2- asemassa glukuronihappoa. (Kommentti: Nyt löytyi tehtävä K-vitamiinille!) Sulfaation välittää spesifinen sulfotransferaasi. (Kommentti: Sulfotransferaaseja katalysoi K-vitamiini!). Näiden eri asemien sulfaatiot suovat kondroitiinin GAG-ketjuille spesifisiä biologisia aktiivisuuksia.

Each monosaccharide may be left unsulfated, sulfated once, or sulfated twice. In the most common scenario, the hydroxyls of the 4 and 6 positions of the N-acetyl-galactosamine are sulfated, with some chains having the 2 position of glucuronic acid. Sulfation is mediated by specific sulfotransferases. Sulfation in these different positions confers specific biological activities to chondroitin GAG chains.

Funktio

Kondroitiinin funktiot riippuvat sen proteoglykaanin yleisistä ominaisuuksista, johon se on liittynyt. Nämä funktiot voidaan jakaa laajasti ottaen rakenteellisiin ja säätelyllisiin tehtäviin. Tämä jako ei kuitenkaan ole absoluuttinen ja muutamilla proteoglykaaneilla onkin sekä rakenteellisia että säätelyllisiä tehtäviä, kts. esim versikaania.

Chondroitin's functions depend largely on the properties of the overall proteoglycan of which it is a part. These functions can be broadly divided into structural and regulatory roles. However, this division is not absolute, and some proteoglycans have both structural and regulatory roles (see versican).

Rakanteellisista tehtävistä

Kondroitiinisulfaatti on extrasellulaarin matrixin pääkomponentti ja tärkeä kudosten rakenteellisen integriteetin kannalta. Tämä funktio on tyypillistä suurille aggrekoituville proteoglykaaneille kuten aggrekaani, versikaani, brevikaani ja neurokaani, joita yhteisnimellä sanotaan lektikaaneiksi.

Chondroitin sulfate is a major component of extracellular matrix, and is important in maintaining the structural integrity of the tissue. This function is typical of the large aggregating proteoglycans: aggrecan, versican, brevican, and neurocan, collectively termed the lecticans.

Kondroitiinisulfaatti aggrekaanin osana on eräs ruston pääkomponentti. Tiiviisti pakkautunut ja hyvin latautunut sulfaattiryhmäinen kondroitiinisulfaatti generoi elektrostaattista repulsiota, mikä osaltaan paljon tekee sitä rustolle tyypillistä kompression vastustuskykyä. Ostoartiittia seuraa kun rustosta katoaa kondroitiinisulfaatti.

As part of aggrecan, chondroitin sulfate is a major component of cartilage. The tightly packed and highly charged sulfate groups of chondroitin sulfate generate electrostatic repulsion that provides much of the resistance of cartilage to compression. Loss of chondroitin sulfate from the cartilage is a major cause of osteoarthritis.

Säätelyllinen tehtävä

Kondroitiinisulfaatti negatiivisten varauksiensa takia reagoi heti extrasellulaarisen matrixin proteiinien kanssa. Tällaiset interaktiot ovat tärkeitä soluaktiivisuuksien eri joukkojen säätelyssä. Lektikaanit ovat aivojen extrasellulaarisen matrixin eräs pääosa ja siinä kondroitiinisokeriketjuilla ovat osana perineuronaalista verkostoa ja täten stabilisoivat normaalia aivosynapsia. jos tapahtuu vauriota keskushermostossa, nousee kondroitiinisulfaattiproteoglykaanien määrä hyvin suuresti ja silloin niiden päämääräisenä tarkoituksena on edistää vaurioituneitten hermopäätteitten regeneroitumista. Vaikkakaan näitä funktioita ei ole kuvattu niin hyvin kuin heparaanisulfaatin funktioita, ollaan löytämässä kondroitiinisulfaattiproteoglykaaneille (CSPG) uusiakin rooleja.

Chondroitin sulfate readily interacts with proteins in the extracellular matrix due to its negative charges. These interactions are important for regulating a diverse array of cellular activities. The lecticans are a major part of the brain extracellular matix, where the chondroitin sugar chains function to stabilize normal brain synapses as part of perineuronal nets. The levels of chondroitin sulfate proteoglycans are vastly increased after injury to the central nervous system where they act to prevent regeneration of damaged nerve endings. Although these functions are not as well characterized as those of heparan sulfate, new roles continue to be discovered for the chondroitin sulfate proteoglycans.

Aivojen harmaan kuorikerroksen kehityksen aikana ilmenee kondroitiinisulfaattia Sub Plate- levyssä ja se vaikuttaa stop signaalin tavoin neuronin migroitumiseen ventrikulaarisesta vyöhykkeestä. Neuronin pysäyttäminen tässä lie sitten jatkossa ohjelmoitu migraation kohti kortikaalisten levyjen spesifisiä kerroksia.

In cortical development, chondroitin sulfate is expressed by the Sub Plate and acts as a stop signal for neurons migrating from the Ventricular Zone. Neurons stopping here may then be programmed for further migration to specific layers in the cortical plate.

Etanoli ja glysiini. Glysiinireseptori

2011-03-08T23:40:00.000-08:00

Koska TAURIINI vaikuttaa glysiinireseptorin kautta, on tässä yhteydessä tärkeää kertoa eräästä yllättävästä löydöstä, joka muuttaa myös omia käsityksiäni, tai paremminkin antaa vastauksen, joka on mielessä pyörinyt joka kerta kun katson selkäydinalueen päähermojärjestelmän neuronien karttoja. Olen aina pohtinut, missä on se raja, missä pääasiallinen inhibitorinen aminohappo vaihtaa välittäjämolekyyliään Glysiinistä GABAAN noustaessa selkäytimestä Telenkefaloniin päin. Tämä uusi väitöskirja antaa tähänkin seikkaan uutta valoa. Suomennan sen takia artikkelista "Etanoli ja glysiini".
Tämä tuo myös dietäärisen näkökohdan esiin: Aivoston tärkeäksi vitamiiniksi tulee täten myös B2 ja B6 korostetusti , sillä ne vaikuttavat aineenvaihdunnan glysiinin normaaliutta.

Glysiini(Gly) ja GABA ovat primääriset nopeat inhibitoriset hermonvälittäjäaineet keskushermostossa( primary fast inhibitory neurotransmittors in the CNS)
Tämän lisäksi GLYSIINI saattaa omata positiivisia modulatorisia toimintoja glutamiinihappoon NMDA reseptorin samanaikaisagonistisen kohdan kautta.

Glysiinireseptori (GlyR, strykniinisensitiivinen GlyR) käsittää alfa(1-4) homomeerisen ja alfabneeta(1) heteromeerisen alayksikön. kehityksen aikana taphtuu vaihde homomeerisestä reseptorirakenteesta heteromeeriseen päin.

Näihin vuosiin asti on kuviteltu yleisesti, että Glysiinireseptoreita (GlyR) esiintyy miltei yksinomaan selkäytimessä ja aivorungossa aikuisella (koe-eläimellä). Kuitenkin äskettäiset havainnot osoittavat, että glysiinireseptoria (GlyR) ilmenee myös aivorungon yläosassa ja etuaivorakenteissa.
(Näitä tietolähteitä on sitten lueteltu useita, kuten Rampon C et al. Distinction of glycine immunoreactive cell bodies and fibers in the rat brain. Neuroscience 1996 75(3) p. 737-55).
Glysiinireseptorin alayksiköitä on osoitettu accumbens tumakkeesta.

Näihin glysiinireseptoreihin hakeutuu GLYSIININ ohella myös Beeta-ALANIINI ja TAURIINI.

Glysiiniergisessä hermovälityksessä on tärkeänä piirteenä glysiinin takaisin ottoprosessi (reuptake process). Tämä käsittää tehokkaan mekanismin, jonka avulla postsynaptinen aktio voidaan saada terminoitumaan.

Nykyisellään tunnetaan kaksi glysiinin kuljettajaa( Glycine transporters GLYT-1 ja GLYT-2.
GLYT-1 esiintyy gliasolujen plasmakalvossa ja se vastaa toonisesta homeostaattisesta glysiinin takaisinotosta (reuptake).
GLYT-2 esiintyy presynaptisessa hermopäätteessä ja se pitää yllä faasista synaptista soluunottoa( uptake) .

Näitten glysiininkuljettajien estämisellä on arveltu olevan mahdollista terapeuttista merkitystä lääkekohteena sellaisissa sairauksissa kuten skitsofrenia, kipu ja epilepsia ja äskettäin tähän on liitetty myös alkoholiriippuvuus.

Tutkijat tekivät kokeita, joissa oli injisoitu lokaalisesti glysiiniä tai strykniiniä; sellainen esti etanolin aiheuttaman dopamiinin lisääntymisen. Tämä vaikutus johtui mahdollisesti reseptorien turtumisesta ( desensitization) glysiinillä ja vastaavasti reseptorin blokeerautumisesta strykniinillä. Tämä viittaa siihen että etanolilla on keskinäinen vuorovaikutus glysiinireseptoriin GlyR.

GLYSIINI estää etanolin aiheuttaman dopamiinivaikutuksen.
GLYSIINI lienee osallisena etanolin vaikuttaman palkkion kärkkymiseen, ennakoilta odottamiseen ( anticipation of reward), koska tässä faasissa on havaittu accumbens-tumakkeessa kohonneita solun ulkoisia glysiinipitoisuuksia.

Mikä on tämän dopamiinia moduloivan etanoli-glysiinireseptori vuorovaikutuksen relevanssi?

Onko tältä linjalta jotain lupaavaa anti-alkoholi-ominaisuuksia omaavaa?
Mikä on glysiinireseptorin aktivaation ja inaktivaation merkitys
etanolin nauttimisen vähentymisessä ja lisääntymisessä etanolinsuosijaryhmässä.

(Kommenttini:
Alkoholismista seuraa, kuten tiedetään, aivovolyymin katoa ja varsinkin kärsii etuaivon tilavuus. Ilmeisesti etanoli huuhtoo auriinivaroja ja samalla glysiini, ensimmäinen pieni rakenneaminohappo on aineenvaihdunnallisissa vaikeuksissa. Mutta kuten sanottu, etanolia ei pitäisi koskaan nauttia ilman että samalla SYÖDÄÄN RUOKAA, jossa näitä tekijöitä olisi heti tarjolla alkuaineinaan. Nämä ovat aminohappoja, joten asianmukaisen proteiinin syöminen on alkoholismin perustava ensihoito. jos ihminen syö tarpeeksi valkuaista kautta vuoden, pitäisi tuon viettipohjaisen etanolinhakuisuuden päästä rauhoittumaan, eikä aivot vaurioituisi). Lienee tauriinilla myrskyinen tilanne etanolin vaikutuksesta.
Vihjeenä: soijan latinalainen nimi on Glycine max. Suositeltavaa ravintoa! Soijaa syövillä kansoilla on vähemmän alkoholiongelmia).

Etanoli ja tauriini

2011-03-08T22:50:00.000-08:00

Jatkoa...
LÄHDE:
Chau PeiPei. Brain glycine receptors as a common target for alcohol and the relapse-preventing drug acamprosate- a preclinical study. ISBN 978-91-628-8256-3

Suomennosta kappaleesta etanoli ja tauriini

TAURIINI on sulfonoitu beeta-aminohappo, jolla on rakenteellisia samankaltaisuuksia sekä GABA että glutamiinihappo-molekyylien kanssa. Tauriinia on mitä runsaimmin ärtyvissä kudoksissa, joihin kuuluu myös sydän ja aivot.

TAURIINILLA on Glysiinireseptoriin(GlyR) agonistinen (samansuuntainen) vaikutus.
Sen lisäksi TAURIININ on havaittu aktivoivan GABA a-reseptoria
ja antagonisoivan ( vastavaikuttavan) NMDA-reseptoriin(NMDAR)
sekä kiinnittyvän GABA b reseptoreihin, vaikkakin tämän sitoutumisen funktiota ei ole vielä selvitetty.

Hyvin harvat tutkimukset viittaisivat TAURIINI-reseptorin olemassaoloon. Sellaisen olemassaoloa ei siis ole vielä voitu määritellä.

( Kommenttini: Volyyminsäätelijän pitäisikin olla inertti, takertumaton ja helposti siirtyvä tilanteen vaatimusten mukaan ic ja ec tilojen välillä kuin vesikin menee helposti ilman reseptoria. Reseptori mielestäni ei olis muuta kuin turha ankkuri ja liisteri sen funktioille. Siksi se ei kuulu rakenneaminohappoihinkaan).

TAURIINILLA vaikuttaa olevan monta funktiota aivoissa. Näihin kuuluu mm seuraavia:

hermoa suojaava vaikutus( neuroprotectant)
antioksidantti
osmoottinen säätelijä (osmoregulatory function)
aktiivia kalsiumjonia moduloivia vaikutuksia ( Ca++ modulatory effects)
Se voi mahdollisesti toimia myös hermonvälittäjäaineena(it may act as a neurotransmittor)

TAURIINI vahvistaa GlyR funktiota, glysiiniresptorin toimintaa, mutta ei sillä tavalla kuten täydellinen agonisti GLYSIINI.
TAURIINI voi toimia osittaisena tai täydellisenä agonistina Glysiinireseptorissa(GlyR) riippuen siitä, mistä aivoalueesta on kyse.

Jos oli kyse nuoren koe-eläimen accumbens (nAc) aivotumakkeesta, TAURIINI toimi täydellisen agonistin tavoin. Päinvastoin kuin glysiiniä sisältäviä soluja, niin tauriinia sisältäviä soluja oli runsaasti accumbenstumakkeessa; striatum-neuroneissa ilmeni korkeat pitoisuudet tauriinin kuljettajaa TauT, mikä vaikuttaa TAURIININ akkumuloitumista millimolaarisin konsentraatioin. Sen takia on todennäköistä, että TAURIINI ( eikä glysiini) toimii Glysiinireseptoreitten toonisen aktivaation mahdollisena säätelijänä ja täten sillä on tärkeä osuus nukleus accumbens-neuronien kehityksessä ja toiminnan säätelyssä.

In vivo mikrodialyysitutkimuksin on selvitetty, että etanoli kohottaa TAURIININ solunulkoisia pitoisuuksia aivojen accumbens-tumakkeessa, amygdalassa, hippokampissa ja prefrontaalisssa kuorikerroksessa.

On näyttöä myös geneettisten tekijöitten vaikutuksesta keskushermostoperäisen TAURIININ vapautumisen stimuloitumiseen etanolivaikutuksesta. Geneettisistä syistä voi accumbenstumakkeen TAURIININ pitoisuudet kohota korkeiksi nopeasti tai viiveellä. Alkoholiherkkyys voi olla suuri tai matala. Koe-eläin voi olla alkoholia suosiva (preferring) tai vierova ( non-preferring).

Toisenlainenkin koe-eläinmalli on kehitetty, proteiinikinaasi C- poistogeeninen hiiri, etanolille herkkä. Niissä accumbens-tumakkeen TAURIINIpitoisuudet kohoavat spontaanisti ja etanolin poissaolo indusoi TAURIININ nousun.

TAURIININ ja usean sen kaltaisen molekyylin kuten mm homotauriinin ja homotauriinijohdannaisen akamprosaatin(Campral) on osoitettu vähentävän etanolin ottoa ja uusia juomisjaksoja ( relapse to drinking) niin koe-eläimissä kuin ihmisissäkin.
kaikista löydöistä päätellen TAURIINI-järjestelmä on tärkeä etanolivaikutusten moduloija, ehkä juuri mainitun Glysiinireseptorijärjestelmän kautta.

(Kommenttini:
TAURIINI on tärkeä valmiusmolekyyli, kriisinkäsittelijä. Rikkiaineenvaihdunnan "tools" molekyylejä.
Mitä taas tulee yleiseen aineenvaihduntaan, rikkiaineenvaihdunta on aika hunnigolla , joten tauriinin normaali muodostuminen sinänsä nykyajan ihmisellä on kyseenalainen asia).

Tauriinifunktio aktivoituu etanolista

2011-03-08T22:23:00.000-08:00

Jatkoa uuden väitöskirjan sisällöstä:

Chau PeiPei. Brain glycine receptors as a common target for alcohol and the relapse-preventing drug acamprosate- a preclinical study. ISBN 978-91-628-8256-3

Työnsä rungossa, sisällysluettelossa tutkija PeiPei Chau jaotteli aihepiirinsä komponentteihin, joita hän yksityiskohtaisesti sitten kuvasi laajemmin. Kirjoitin muistiin tämän rungon:

Ensinnäkin alussa oli alkoholin väärinkäytön ongelman relevanssista Ruotsin olosuhteissa. (Suomessahan asiat ovat vielä paljon pahemmin juuri tämän molekyylin riippuvuuden ja väärinkäytön suhteen. Suomessa lie puoli miljoonaa alkoholistia vaikka väkiluku on vain runsaat puolet Ruotsin väkiluvusta, joten merkitys oman maamme taloudelle voi olla aivan selkää musertava ja ajan mittaanvoi johtaa myös koko maamme ulkopoliittisiin vaikeuksiin- varsinkin kuin idemmäksi ja etelämmäksi mentäessä orgaaniset liuottimet kuten vahva alkoholi ovat vielä enemmän käytettyjä ja tulvamaisesti Suomeemme kohdistettua liuottimen virtaa, joten väitöskirjalla sinänsä on mitä suurin merkitys aikamme Ruotsissa).

Addiktiosta, riippuvuudesta
Aivojen palkkiojärjestelmästä( the Brain reward system)
Mesolimbisestä dopamiinijärjestelmästä, sen dopamiinisysteemin neuronaaliset tiet; dopamiini itse; etanoli ja dopamiini.
Etanoli ja neurotransmissio, hermojen välitystoiminta
(Tässä tekijä käsitteli yksityiskohtaisesti seuraavia suhteita:)
Etanoli ja glutamaatti
Etanoli ja asetaldehydi
Etanoli ja serotoniini
Etanoli ja glysiini
Etanoli ja tauriini (Huomaa missä joukossa TAURIINI nyt mainitaan!)

Sitten hän pohti, millä tavalla alkoholi saa aikaan positiivisesti vahvistavat vaikutuksensa. Hän katsoo historian taustaa vastaan ja sitten mainitsee monta eri teoriaa:

Suoran vuorovaikutuksen teoria( the direct interaction theory)

Serotoniiniteoria( the 5-HT theory)

Asetaldehyditeoria (the acetaldehyde theory)

Endogeenisen opioidisysteemin teoria (the Endogenous opioid system, EOS, theory)

Greliiniteoria (the grelin theory)

nAc-VTA-nAc-neuronipiiriteoria (the nAc-VTA-nAc neuronal circuitry theory)

Seuraavaksi hän käsitteli alkoholiaddiktiota, alkoholiriippuvuutta, sen hoitoa, kliinisiä havaintoja.GABA.NMDA ja GluR5 reseptorien toimintamekanismeja, aivojen palkkiosysteemin aktivoitumista tällä Campral-lääkkeellä( acamprosaatilla, homotauriinijohdannaisella).
Lopuksi hän pohtii muita akamprosaatin vaikutusmekanismeja.
Glysiinireseptoreilla keskushermostossa on tärkeä merkitys akamprostaatin vaikutuspisteenä; akamprostaatti on siis lääkeaine, joka voi vähentää alkoholin oton määriä ja niitä takapakkiriskejä, kun taas ruvetaan juomaan.

Englanniksi painettuun kirjaan kuuluu ruotsinkielinen yhteenveto, josta tein eiliseen kirjoitukseen suomennoksia.

Pelkkää tauriinia ei oikeastaan voi erikseen ottaa esiin liittämättä sitä olennaisesti koko asiayhteyden monimutkaiseen verkostoon.

Kommenttini:
Alkoholi on aine joka vaikuttaa solutilavuuksiin.
Tauriini on taas aine joka säätelee solutilavuuden normaaliksi, joten niillä täytyy olla keskinäinen syyn ja seuraamuksen vuorovaikutus.

Seuraavassa kirjoitan detaljina "Etanoli ja tauriini"-kappaleesta tutkijan tekstin suomennosta.

Tauriini ja etanoli . Homotauriinijohdos acamprosaatti.

2011-03-08T13:03:00.000-08:00

TAURIINI, aminosulfonihappo , tulee mainituksi allaolevassa väitöskirjassa , jonka kuvaaminen laajemmin on aiheellista, jotta voi hahmottaa esiin tauriinin osuutta.
HOMOTAURIINI-johdos (acamprosate) oli erityisesti väitöskirjassa esillä.

Chau PeiPei. Brain glycine receptors as a common target for alcohol and the relapse-preventing drug acamprosate- a preclinical study. ISBN 978-91-628-8256-3

Ruotsinkielisessä yhteenvedossa tutkija hahmotti aihepiiriään seuraavalla tavalla:
Alkoholin väärinkäyttö ja alkoholiriippuvuus on kansantauti, jota potee yli 1 % Ruotsin kansasta. joka neljäs sairaalapaikka on niillä henkilöillä, jotka potevat jotain alkoholiin johdettavissa olevaa ongelmaa. Ruotsissa kuolee alkoholiin tai siitä johtuviin sairauksiin 5000- 7000 henkilöä vuosittain. Alkoholin käyttäjiä on maassa noin 300 000, mikä merkitsee ekonomisesti ottaen 100 miljardin kruunun kuluja yhteiskunnalle.

Riippuvuus (addiction) on tiukasti linkkiytynyt aivoston palkkiosysteemiin, joka on hermosolujen verkosto, missä voi vapautua signaloivia aineita, joita lähineuronien reseptorit ottavat vastaan ja välittävät signaalia. Näin muodostuu ketjureaktio ja signaalit johtuvat edelleen.

Aivojen palkkiosysteemiä ohjaa pääasiallisesti DOPAMIINI-niminen signaaliaine ja alunperin sen tarkoitus on ollut palkita ihmistä siitä, että ihminen tahtoo suorittaa jotain sellaista toimintaa, mikä on välttämätöntä ihmislajin pysymiselle hengissä (överlevnad, survival) . Tällaisia seikkoja ovat syöminen, juominen ja suvunjatkamisnen (elossapysymisen vietit).

Mutta ikävä kyllä on myös sellaisia ei-välttämättömiä aktiviteetteja, jotka myös voivat vapauttaa DOPAMIINIA ja täten aiheuttaa henkilössä nautinnollisen kokemuksen. Näistä esimerkkinä on alkoholi ja muut huumeet.

Riippuvuus taas muodostuu, kun palkkiosysteemin kommunikaatio muuntuu siten, että henkilö lopulta vain kokee palkkion, nautinnon elämyksen , joka ei enää olekaan loogisessa yhteydessä alkuperäiseen tarkoitukseensa, elintärkeiden tehtävien toteuttamiseen ( jotka siis voivat jäädä tekemättä, tai ovat epätasapainoisesti suoritettuja).

Tällainen riippuvuussairaus voi olla siis hankittu, kun aivojen palkkiosysteemi on kroonisesti muuntunut ja muistifunktio on myös tässä mukana: tällä muistilla muistetaan palkkionsaantikokemus.
Muistilla on näyttänyt olevan suuri merkitys riippuvuudessa, esim. alkoholistilla voi palkkiosysteemi aktivoitua epäloogisesti, väärästä signaalista ( mitä tulee hengissäpysymisen tärkeyteen), esim vain viinilasin näkemisesta tai muista alkoholiin viittaavista asioista, mitkä saavat alkoholistin kokemaan vahvaa alkoholin tarvetta.

Ei ole olemassa mitään tehokasta metodia, millä voi palauttaa aivot normaalitilaan, kun riippuvuus on jo kehittynyt. Tämän takia kutsutaan riippuvuudesta vapautuneita henkilöitä termillä " raittiit alkoholistit".

Sitävastoin on kyllä kaksi lääkettä NALTREXONI ja AKAMPROSAATTI (homotauriinijohdannainen), jotka pystyvät vaikuttamaan keskushermostoon ja vähentämään vahvaa alkoholinhalua.
Mutta nämä valmisteet vaikuttavat vain 20-30%:ssa hoidetuista potilaista. Sen takia on suurta tarvetta löytää tehokkaampia lääkkeitä alkoholisairauksien hoitoon.

Vaikka AKAMPROSAATTIA on käytetty vuodesta 1989 alkaen, ei ole ennen pystytty selvittämään, miksi se vähentää alkoholin himoa. Monissa tutkimuksissa on koetettu selvittää akamprosaatin vaikutustapaa. Vaikka tämä ei olekaan selvinnyt, on kuitenkin saatu lisää tietoa siitä, miten alkoholi vaikuttaa aivoon. Esim. on havaittu akamprosaattitutkimuksissa, että alkoholista vieroittautumisvaiheissa on kehossa ylimäärin signaalisubstanssia nimeltä GLUTAMAATTI, glutamiinihappo.
Jos on aivoissa glutamaattia ylimäärin, tämä merkitsee aina sitä, että "aivot käyvät kuumina, ylikierteillä". Mutta kun hoidetaan akamprosaatilla, palautuu glutamaattipitoisuudet normaaleiksi.
On arveltu, että akamprosaatin alkoholinhimoa vähentävä vaikutus johtuu juuri tästä glutamaatin vähentämiskyvystä.

Vielä tänä päivänä väitellään siitä, miten alkoholi vaikuttaa aivoihin ja palkkiosysteemiin.

Glysiinireseptorin aktivaatioon johtavia mahdollisia teitä on selvitelty. GlyR aktivaatiosta lisääntyy dopamiinin vapautuminen accumbens-tumakkeesta (nAc).
Etanoli ja akamprosaatti voivat vuorovaikuttaa Gly-reseptorin kanssa siten, että TAURIINI-pitoisuudet kohoavat.
Sen sijaan MPEP ja GLYT-1 estäjät vaikuttavat, että solun ulkoinen GLYSIINI-pitoisuus nousee. (MPEP on 2-metyyli-6-(fenyylietynyyli)-pyridiini).

Nämä kaksi eri aminohappoa TAURIINI ja GLYSIINI omaavat myös eri roolit etanolilla aiheutuneessa palkkioprosessissa ( Reward resp. Reward anticipation)

Tutkijaryhmä professori Bo Söderpalmin johdolla on esittänyt hypoteesin siitä, miten alkoholi vaikuttaa aivojen palkkiojärjestelmään, nimittäin että alkoholi aktivoi hermoverkoston, jossa on glysiinireseptoreita (GlyR) ja nikotiini-asetylkoliinireseptoreita (nAchR), siis palkkiojärjestelmän.
Tämä hypoteesi taas perustuu aiempien tutkimusten tuloksiin, jotka osoittavat, että nämä kaksi reseptoriluokkaa ovat tärkeitä alkoholin palkitsevassa vaikutuksessa.
Jos blokeerataan joko GlyR tai nAchR, alkoholi ei vaikuta lisääntyvää dopamiinimäärää eikä myöskään seuraa palkkiokokemusta ( nautintoa). myös koe-eläimessä vaikuttaa juuri nämä reseptorit alkoholin ottoon.

Väitöskirjatyön ensimmäisessä osassa osoitettiin että akamprosaatti lisää dopamiinia saman neuronipiirin ja reseptorijoukon kautta kuten alkoholi ja että akamprosaatin alkoholinoton vähentämistä vaikuttava kyky voitiin myös poistaa, jos GlyR blokeerattiin.
Nämä tutkimukset ovat ensimmäisiä, joissa akamprosaatin antialkoholinen teho on voitu poistaa spesifisesti manipuloimalla, mikä viittaa siihen, että tämän lääkeaineen relevantit farmakologiset mekanismit alkavat olla nyt tunnistettuja.

Kliinisissä tutkimuksissa on osoitettu, että suurimmalla osalla akamprosaatilla hoidetuista potilaista ei kuitenkaan saada esiintämän lääkkeen toivottua vaikutusta.
Koe-eläimilläkin osoittautui, että jos akamprosaattia annettiin alkoholin kanssa akuutisti tai päivittäin neljään päivään asti se aiheutti lisääntyneitä dopamiinipitoisuuksia palkkiosysteemissä.
Jos koe-eläimelle annettiin vielä lisää alkoholia, ei seurannut enää enempää dopamiinin vapautumista, eli akamprosaatti näyttää estävän alkoholia antamasta palkitsevaa vaikutustaan. Tämä voidaan tulkita niinkin, että akamprosaatti toimii osittain kuin alkoholin korvikkeena. Mutta pidemmässä käytössä ( 11 päivää) akamprosaatti kadotti kykynsä nostaa dopamiinipitoisuuksia tai kykynsä vähentää alkoholin ottoa ( koe-eläimillä).
Sitäpaitsi tutkijat huomasivat, että akamprosaatin kadotettua nämä kykynsä lisätä dopamiinipitoisuutta, rupesi alkoholi jälleen aiheuttamaan dopamiinin lisääntymistä ja oletettavasti myös koe-eläin sai palkkion tunteen.

Aiempi tutkimustulos on osoittanut, että akamprosaatti blokeeraa erään glutamaattireseptorityypin mGluR5 ja siten pystyy normalisoimaan glutamaattipitoisuuksia. Sitten tutkijat selvittivät , antaisiko juuri tämän glutamaattireseptorin vastavaikuttaja MPEP ( se on akamprosaatin kaltainen aine) vaikutuksensa saman neuronipiirin välityksellä palkkiojärjestelmässä kuin akamprosaatti ja alkoholi, vai onko sillä jokin muu mekanismi.
Tulos oli, että mGluR5 ( glutamaattireseptorialatyyppi) ja GlyR (glysiinireseptori) omaavat yhteisvaikutusta dopamiinin lisäämisessä palkkiosysteemissä.

Kun kerran akamprosaatti alkoholin tavoin vapauttaa TAURIINI- aminohappoa, tulee tästä lisämahdollisuus vaikuttaa palkkiosysteemin GlyR reseptoriin.

TAURIINI kuten GLYSIINI, aktivoivat nimittäin glysiinireseptorin. Aiemmin on osoitettu , että tauriini itsekin lisää dopamiinia palkkiosysteemissä sen neuronipiirin kautta, jota alkoholi käyttää.

Tässä väitöskirjassa osoitetaan ensimmäistä kertaa, että TAURIININ vapautuminen on edellytyksenä alkoholin dopamiinia lisäävälle kyvylle ja että samanaikaisesti kun alkoholia tulee, tapahtuu TAURIININ vapautumista.

Väitöskirjan ytimenä on ollut tarkoitus tutkia sitä mekanismia, millä akamprosaatti vähentää koe-eläimen alkoholin nauttimista. Tutkimukset ovat vahvistaneet yllämainitun neuronipiirin olevan hyvin tärkeä alkoholin dopamiinia vapauttavassa vaikutuksessa ja täten positiivisesti vahvistavassa ominaisuudessa.

Tutkijat ovat myös osoittaneet, että lääkeaine akamprosaatti toimii saman neuronipiirin kautta ja sen takia ainakin osittain korvaa alkoholia. Tämä tietolisä alkoholista ja akamprosaatista auttaa fokusoitaessa mainittuun neuronipiiriin uusia farmakologisia valmisteita, kun tahdotaan hoitaa alkoholismia.

Ravinto ja P-Hcy alentavat vitamiinit

2010-10-21T09:46:00.000-07:00

dagliga doser av kombinationen 0,8 mg folat, 0,5 mg B12 och 20 mg B6

Katson nyt Fineli.fi lähteestä miten paljon jotain ravintoainetta vastaa noita vitamiinimääriä jos ruoka on myös hyvin valmistettu.
100 grammaa naudan maksaa sisältää eniten B12 joten otan maksasta nämä laskut. Ensin taulukko:

Maksa naudan

Elintarvikkeen numero: 786
Elintarvikkeen tyyppi: Raaka-aine
Valmistustapa: Käsittelemätön tai tuore
Raaka-aineluokka: Elimet
Ruoankäyttöluokka: Sisäelinruoat
Syötävä osuus: 100%
Erityisruokavaliot
Ruokamitat

Kokonaisenergian jakautuminen
rasva		25%
proteiini		57%
hiilihydraatti imeytyvä		18%
alkoholi		0%
kuitu, kokonais-		0%
orgaaniset hapot		0%
sokerialkoholi		0%

Rasvahappojen energiajakauma
rasvahapot tyydyttyneet		8%
rasvahapot trans		0%
rasvahapot yksittäistyydyttymättömät cis		3%
rasvahapot monityydyttymättömät		6%

Hiilihydraattien energiajakauma
sokerit		0%
tärkkelys		0%

Ravintoarvot / 100 g

Ravintotekijä	Pitoisuus	Yksikkö	Menetelmä	Tietolähde	Viite
Perusravintoaineet
energia, laskennallinen	548 (131)	kJ (kcal)	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
hiilihydraatti imeytyvä	5.8	g	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	173
rasva	3.7	g	analysoitu	julkinen laboratorio	416
proteiini	18.4	g	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
alkoholi	0	g	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
Hiilihydraattifraktiot
orgaaniset hapot	0	g	johdettu	KTL:n tuottama
tärkkelys	0	g	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	149
sokerit	0	g	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
sakkaroosi	0	g	johdettu	KTL:n tuottama
laktoosi	0	g	johdettu	KTL:n tuottama
fruktoosi	0	g	johdettu	KTL:n tuottama
sokerialkoholi	0	g	loogisesti arvioitu	KTL:n tuottama
kuitu, kokonais-	0	g	johdettu	KTL:n tuottama
kuitu veteen liukenematon	0	g	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
polysakkaridi, vesiliukoinen ei-selluloosa	0	g	johdettu	KTL:n tuottama
glukoosi	0	g	johdettu	KTL:n tuottama
maltoosi	0	g	johdettu	KTL:n tuottama
galaktoosi	0	g	laskettu reseptistä	KTL:n tuottama
Rasva
rasvahapot yhteensä, laskettu TAG ekvivalenteiksi	2.7	g	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
rasvahapot yhteensä	2.6	g	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
rasvahapot tyydyttyneet	1.2	g	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
rasvahapot yksittäistyydyttymättömät cis	0.5	g	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
rasvahapot monityydyttymättömät	0.9	g	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
rasvahapot trans	0	g	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
rasvahappo 18:2 cis,cis n-6 (linolihappo)	233	mg	analysoitu	julkinen laboratorio
rasvahappo 18:3 n-3 (alfalinoleenihappo)	42	mg	analysoitu	julkinen laboratorio
rasvahappo 20:5 n-3 (EPA)	57	mg	analysoitu	julkinen laboratorio
rasvahappo 22:6 n-3 (DHA)	46	mg	analysoitu	julkinen laboratorio
kolesteroli (GC)	228.0	mg	analysoitu	julkinen laboratorio	416
sterolit	11.0	mg	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
Kivennäis- ja hivenaineet
natrium	74.0	mg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
suola	188.6	mg	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
kalium	360.0	mg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
magnesium	21.0	mg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
kalsium	6.0	mg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
fosfori	390.0	mg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
rauta	8.3	mg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
sinkki	4.5	mg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
jodidi (jodi)	3.0	µg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
seleeni	46.0	µg	analysoitu	julkinen laboratorio	508
Typpiyhdisteet
tryptofaani	360.0	mg	analysoitu	julkinen laboratorio	153
Vitamiinit
A-vitamiini RAE	19674.2	µg	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
D-vitamiini	0.7	µg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
E-vitamiini alfatokoferoli	0.8	mg	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
K-vitamiini	13.80	µg	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
C-vitamiini	31.0	mg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	391
folaatti (HPLC)	1070.7	µg	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
niasiiniekvivalentti NE	17.2	mg	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
niasiini (nikotiinihappo + nikotiiniamidi)	11.2	mg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	394
riboflaviini (B2)	2.67	mg	analysoitu	julkinen laboratorio	92
tiamiini (B1)	0.24	mg	analysoitu	julkinen laboratorio	92
B12-vitamiini (kobalamiini)	110.0	µg	muu arvon tyyppi	elintarvikekoostumustaulukko	191
pyridoksiini vitameerit (vetykloridi)	1.03	mg	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama
karotenoidit	864.5	µg	summattu osatekijöistä	KTL:n tuottama

100 grammaa naudanmaksaa antaa B12 vitamiinia 110 mikrogrammaa, eli 0,11 mg.
Toisaalta 0, 5 mg B12 vitamiinia naudan maksasta merkitsisi 455 grammaa naudan maksaa päivässä.
Maksan muitten aineitten pitoisuuksien takia ei tällaista voi syödä päivittäin. Jo pelkkä proteiinimäärä vahvapuriinista valkuaista olisi 83 grammaa, mikä jo yksin ylittää päivän proteiinitarpeen. A-vitamiini on kriittinen seikka sekin ja sitä olisi miltei 90 mg ja lisäksi karotenoideja, joista voi tulla A-vitamiinia.
Tämän takia on hyvä ottaa iso B12 annoksensa lääkemuodossa, jos tarvitsee.

100 grammaa naudan maksaa antaa 1 mg foolihappoa. 0,8 mg foolihappoa saa siis jo vajaasta 100 grammasta naudanmaksaa.

100 grammaa naudan maksaa antaa myös 1 mg pyridoksiinia eli B6 vitamiinia, joten 20 mg B6 vitamiinia saisi kahdesta kilosta maksaa, joka merkitsee huimia yliannoksia monia ravintoaineita ja proteiiniakin jo 368 grammaa. Ehkä leijonalle sopiva määrä proteiinia.
B6 vitamiinia on elegantteina 40 mg tabletteina saatavilla Pyridoxin- nimisenä tai Hexavit nimellä.

Omasta historiasta

Ottaen huomioon että pieni määrä maksaravintoa pari kertaa kuussa on oikein terveellistä ja senkin moni ihminen jättää syömättä koska ei pidä maksasta, niin on mahdollista että eräille kertyy vuosien varrella vajetta maksan antamasta vitamiinikirjosta. Maksaravinnon lisääminen vuosiruokaansa esim maksalaatikkona, maksakastikkeena tms, joka tulee pari kertaa kuussa, olisi yleisesti ottaen edullinen seikka. ESIMERKKI: Tämä tahti maksaruokaa oli ainakin minun isäni johtamassa Uotin parantolassa vuosikymmenien ruokavalioon kuuluva seikka, rutiini. Hän tosin itse sairastui lisäksi B12 vajeeseen ( pernisiöösianemiaan) ja joutui lisäksi ottamaan piikkeinä B12 vitamiinia. Injektiomuoto oli siihen aikaan juuri keksitty. Piikin ohella ( jos sitä tarvitsee) arvelen, että säännöllinen maksaruoka antaa muita ehkä osin tuntemattomia tekijöitä, mitkä kuuluvat B12 vitamiinin ja metioniinin aineenvaihduntaan. Se alue sisältää erittäin paljon småprylar, entsyymiproteiineja. Tabletti yksin ei korvaa B12 osuutta. Siis maksaruokaa tulisi käyttää myös. Tässä varmaan pitäisi suomentaa se entsyymialue.
Isälläni oli tosi hyvä muisti, huumori, keskustelukyky , luovuus ja ajattelu koko iän. Hän eli 81 vuotiaaksi. Kriittinen seikka hänellä oli sydänvaiva, flimmeri ym. EIKÄ muisti tms. Hän sai B12 injektiot joka 3 kk, mikä saattoi olla liian vähän eikä suojannut lihaksistoa. Nykyisin on tarkennettu B12 inj annostus kerran kuukaudessa annettavaksi, ainkin ÖS hematologin mukaan Kirjoitan tämän muistiin koska B12 hoidon "sivuvaikutuksena" hänellä oli ilmiömäisen hyvä muisti. Niihin aikoihin vain harvat käyttivät B12 injektiohoitoa. Siihen aikaan keskityttiin B12 tarpeen täyttöön hematologisesta aspektista, ei lihasten myöglobiinista ja kunnosta eikä keskushermostoaspektista.
Tuskin B12 tarvekaan (NNR) on määritetty muista kuin veriaspekstista käsin vielä nytkään.

P-Hcy merkitsijänä aivoatrofiassa. Ruotsin lääkärilehti

2010-10-21T09:36:00.001-07:00

SITAATTINA Lääkärilehdestä tarkoituksena katsoa jos on jotain kommentin sijaa.

LÄHDE: MEDICINSK KOMMENTAR

Tillskott av B-vitamin tycks dämpa progressionen av hjärnatrofi
Homocystein kan ge ytterligare en bit till demenspusslet

Johan Lökk, adjungerad professor, överläkare, institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska institutet, Stockholm johan.lokk(at)karolinska.se

Sammanfattat

Förhöjda nivåer av homocystein (bristmarkör för B-vitaminerna B12 och folat) tycks samvariera med såväl hjärt–kärlsjukdom som kognitiv störning men är omdiskuterad som orsak eller konsekvens.

En aktuell kontrollerad interventionsstudie med kombinationen 0,5 mg B12, 0,8 mg folat och 20 mg B6 dagligen alternativt placebo under 2 år till patienter med lindrig kognitiv störning visade signifikant lägre progression av hjärnatrofi i B-vitamingruppen, utöver sänkning av homocysteinnivåer.

Patienter med de högsta initiala homocysteinnivåerna halverade progressionen. Patienter med lägst progression av hjärnatrofin uppvisade bättre minnestestresultat.

Lindrig kognitiv störning är ett växande problem, där konklusiva behandlingsalternativ i dag saknas.

Förhandspublicering. Planerad publicering i Läkartidningen nr 45/2010

Äldre personer uppvisar hjärnatrofi som sammanhänger med det naturliga åldrandet [1]. Denna atrofi förekommer även hos kognitivt intakta personer, är mer uttalad hos patienter med lindrig kognitiv störning och mest uttalad hos patienter med Alzheimers sjukdom [2, 3].

Eftersom progressionen av denna hjärnatrofi är snabbare hos patienter med lindrig kognitiv störning som konverterar till Alzheimers sjukdom än vid störning som inte gör det, är det viktigt att hitta markörer som kan bestämma atrofiprogressionen. Det är rimligt att anta att reduktion av progressionen skulle kunna hämma konversionen till Alzheimers sjukdom [2].

Homocystein – en markör

Förhöjda nivåer av plasmahomocystein tycks vara en markör, som är associerad med både regional och total hjärnatrofi även hos friska äldre [4]. Man har också observerat att måttligt förhöjda homocysteinnivåer har associerats med ökad risk för demens i många såväl tvärsnittsstudier som prospektiva studier [5, 6]. Liknande samvariation har observerats med hjärt–kärlsjukdom [7, 8].

Homocysteinnivåerna bestäms i stor utsträckning av kroppens nivåer av B-vitaminerna folat, B12 och B6, vilka är involverade i metabolismen av metionin, där lägre nivåer av dessa vitaminer ger förhöjda homocysteinnivåer [9].

Det är då naturligtvis intressant att utröna om supplementering med dessa B-vitaminer, utöver en sänkning av homocysteinnivåerna, också kan ha kliniskt positiv effekt på kognition och/eller några somatiska symtom såsom insjuknande i hjärt–kärlsjukdom.

Studier väcker frågor

Ett flertal supplementeringsstudier med olika kombinationer och doser av dessa B-vitaminer har inte visat någon riskreduktion vad gäller hjärt–kärlsjukdom med undantag för en möjlig riskreduktion för stroke [10-12]. Vad gäller supplementering vid nedsatt kognition eller demens är konsensus att effekten uteblir [13]. Dock visar enskilda studier att supplementering kan ha viss positiv effekt på specifika psykometriska test [14, 15].

I alla dessa studier som inte visar någon effekt på kliniska parametrar måste man dock fråga sig om det är rätt kombination av vitaminer, rätt doser, rätt duration, rätt definierad patient eller patienter med för låg initial homocysteinnivå, som inte möjliggör mer uttalad sänkning.

VITACOG-studien visar effekt

Nyligen publicerade OPTIMA-gruppen (Oxford Project to Investigate Memory and Ageing) resultaten av VITACOG-studien, som är en randomiserad, dubbelblindad kontrollerad interventionsstudie med dagliga doser av kombinationen 0,8 mg folat, 0,5 mg B12 och 20 mg B6 alternativt placebo till 271 personer över 70 år med diagnosen lindrig kognitiv störning [16].

I den subgrupp på 168 personer som fullföljde studien gjordes hjärn-MR vid starten och i slutet av interventionen, som pågick i 24 månader. Målsättningen var att undersöka om progressionen av hjärnatrofi påverkades av denna substitution.

Man fann att hjärnatrofihastigheten per år i medeltal var 0,76 procent i behandlingsgruppen mot placebogruppens 1,08 procent, dvs en 30-procentig minskning av progressionstakten i behandlingsgruppen. Denna minskning ackompanjerades av en signifikant skillnad i förändring av homocysteinnivåerna i behandlingsgrupp respektive placebogrupp (från 11,25 till 8,72 mmol/l respektive från 11,27 till 12,14 mmol/l).

Behandlingseffekten var störst hos dem som hade högsta initiala homocysteinnivåerna, med en halverad atrofiprogression hos dem i översta kvartilen (13,0 mmol/l) men ingen effekt hos dem i lägsta kvartilen (<9,5 mmol/l). Detta ska ses i skenet av tidigare studier, där förhöjda homocysteinnivåer tycks predicera temporallobsatrofi hos patienter med alzheimer [17] och progressionen av hjärnatrofi vid lindrig kognitiv störning korrelerar med kognitiv nedsättning i flera test [2].

Trots att studien inte var statistiskt beräknad för den kliniskt intressanta parametern kognition, fann man i en post hoc-analys att de med lägst atrofihastighet hade bättre resultat i minnestestet MMSE (Mini-mental state examination).

Ännu ingen grund för rekommendation

I VITACOG-studien konkluderar författarna att den ökade progressionen av hjärnatrofi hos äldre med lindrig kognitiv störning kan minskas genom behandling med homocysteinsänkande B-vitaminer.

Detta kan ha implikationer i den kliniska vardagen, eftersom prevalensen av lindrig kognitiv störning är mellan 14 och 18 procent hos personer över 70 år [18] och ungefär hälften av dessa konverterar till alzheimer eller någon annan demensform inom 5 år [19].

Detta innebär att det är av yttersta vikt att identifiera behandlingar, både farmakologiska och icke-farmakologiska, som kan minska eller förebygga denna konvertering.

Men det är långt ifrån detsamma som att rekommendera patienter att profylaktiskt ge tillskott av dessa B-vitaminer i doser med vitamin B12 hundratals gånger högre än dagsbehovet och folat flera gånger högre än dagsbehovet för att förhindra demensutveckling – dels behövs det fler och större bekräftande studier, dels tycks det inte vara harmlöst med en sådan B-vitamintillförsel på grund av bl a observerade risker för utveckling av vissa typer av cancer [20].

Alternativ ur det kliniska perspektivet

Ur ett vetenskapligt perspektiv är en liten, positiv studie egentligen enbart en stimulans till att göra fler och större studier.

Men ur det kliniska perspektivet, där man som läkare har en patient med diagnostiserad lindrig kognitiv störning, som efterfrågar behandling för att reducera risken för försämring, måste man fråga sig om detta är en möjlig pusselbit i brist på och i väntan på alternativ.

*

Potentiella bindningar eller jävsförhållanden: Inga uppgivna.

*

Efter denna artikels tillkomst har forskare från Sverige och Finland rapporterat epidemiologiska resultat om vitamin B12:s riskreducerande effekt för utveckling av Alzheimers sjukdom. Forskargruppen följde 271 symtomfria äldre personer i Finland under 7 år från 1998. De fann då att den aktiva delen av vitamin B12 – holotranskobalamin – och även bristmarkören homocystein påverkade risken att utveckla alzheimer.

Starkast samband fann de vid högre nivåer av holotranskobalamin, som tycktes ha en skyddande effekt, medan högre nivåer av homocystein tycktes ge ökad risk för alzheimer, trots att man justerat för andra kända riskfaktorer för alzheimer.

Redan nu vet vi ju också att äldre personer löper risk att få i sig otillräckligt med vitamin B12 på grund av dels sämre kosthållning och olämplig matuppvärmning, dels försämrat upptag.

Vad man nu önskar är studier om vilken roll vitamin B12/holotranskobalamin spelar för utveckling av alzheimer. Dessutom behövs större, bekräftande supplementeringsstudier.

Referens: Hooshmand B, Solomon A, Kåreholt I, Leiviskä J, Rusanen M, Ahtiluoto S, et al. Homocysteine and holotranscobalamin and the risk of Alzheimer disease. Neurology. 2010;75:1408-14.

Referenser
1.Resnick SM, Pham DL, Kraut MA, Zonderman AB, Davatzikos C. Longitudinal magnetic resonance imaging studies of older adults: a shrinking brain. J Neurosci 2003;23:3295-3301

2.Jack CR, Jr., Shiung MM, Gunter JL, O'Brien PC, Weigand SD, Knopman DS et al. Comparison of different MRI brain atrophy rate measures with clinical disease progression in AD. Neurology 2004;62:591-600

3.Risacher SL, Saykin AJ, West JD, Shen L, Firpi HA, McDonald DC. Baseline MRI predictors of conversion from MCI to probable AD in the ADNI cohort. Curr Alzheimer Res 2008;6:347-361

4.Seshadri S, Wolf PA, Beiser AS, Selhub J, Au R, Jacques PF et al. Association of plasma total homocysteine levels with subclinical brain injury: cerebral volumes, white matter hyper intensity, and silent brain infarcts at volumetric magnetic resonance imaging in the Framingham Offspring Study. Arch Neurol 2008;65:642-649

5.McCaddon A, Davies G, Hudson P, Tandy S, Cattell H. Total serum homocysteine in senile dementia of Alzheimer type. Int J Geriatr Psychiatry 1998;13:235-239

6.Seshadri S. Elevated plasma homocysteine levels: Risk factor or risk marker for the development of dementia and Alzheimer's disease? J Alzheimers Dis 2006;9:393-398

7.McNulty H, Pentieva K, Hoey L, Ward M. Homocysteine, B-vitamins and CVD. Proc Nutr Soc 2008;67:232-7

8.Maron BA, Loscalzo J. Should hyperhomocysteinemia be treated in patients with atherosclerotic disease? Curr Atheroscler Rep 2007;9:375-83

9.Refsum H, Smith AD, Ueland PM, Nexo E, Clarke R, McMartlin J et al. Facts and recommendations about total homocysteine determinations: an expert opinion. Clin Chem 2004;50:3-32

10.Lonn E, Yusuf S, Arnold MJ, Sheridan P, Pogue J, Micks M et al. Homocysteine lowering with folic acid and B vitamins in vascular disease. NEJM 2006;354:1567-77

11.Bonaa KH, Njølstad I, Ueland PM, Schirmer H, Tverdal A, Steigen T et al. Homocysteine lowering and cardiovascular events after acute myocardial infarction. NEJM 2006;354:578-88.

12.Wang X, Qin X, Demirtas H, Li J, Mao G, Huo Y,et al. Efficacy of folate supplementation in stroke prevention: a meta-analysis. Lancet 2007;369:1876-82

13.McCaddon A. Homocysteine and cognition - a historical perspective. J Alzheimers Dis 2006;9(4).

14.Durga J, van Boxtel MP, Schouten EG, Kok FJ, Jolles J, Katan MB et al. Effect of 3-year folic acid supplementation on cognitive function in older adults in the FACIT trial: a randomised, double blind, controlled trial. Lancet 2007;369:208-16

15.Homocysteine Lowering Trialist´s Collaboration. Dose-dependent effects of folic acid on blood concentrations of homocysteine: a meta-analysis of the randomized trials. Am J Clin Nutr. 2005;82:806-12

16.Smith AD, Smith SM, de Jager CA, Whitbread P, Johnston C, Agacinski G et al. Homocysteine-lowering by B-vitamins slows the rate of accelerated brain atrophy in mild cognitive impairment: A randomized controlled trial. http://www.plosone.org/10.1371/journal.pone.0012244

17.Clarke R, Smith AD, Jobst KA, Refsum H, Sutton L, Ueland PM. Folate, vitamin B12, and serum total homocysteine levels in confirmed Alzheimer disease. Arch Neurol 1998;55:1449-1455

18.Petersen RC, Roberts RO, Knopman DS, Boeve BF, Geda YE, Ivnik RJ et al. Mild cognitive impairment: ten years later. Arch Neurol 2009;66:1447-1455

19.DeCarli C. Mild cognitive impairment: prevalence, prognosis, aetiology, and treatment. Lancet Neurol 2003;2:15-21

20.Lindzon GM, Medline A, Sohn KJ, Depeint F, Croxford R, Kim YI. Effect of folic acid supplementation on the progression of colorectal aberrant crypt foci. Carcinogenesis 2009;9:1536-43

Zn ja tauriini. Terveen haiman osuus näköfunktion kehityksessä

2010-08-11T05:27:00.001-07:00

Kultakalatutkimus

Abstract

http://www.springerlink.com/content/v451633353u55n67/
Tauriini ja sinkki ovat vuorovaikutuksessa keskenään koe-eläimen verkkokalvon rakenteellisen ja toiminnallisen kehityksen kuluessa. Myös kultakalassa on todettu niiden osuus verkkokalvon osasten regeneraatioprosessissa.

Taurine and zinc interact during structural and functional development of the rat retina and during the process of regeneration of retinal fragments from goldfish.

Kultakalan verkkokalvossa siten lokalisoitiin tauriinin kuljettaja, tauriinin pitoisuus ja labiilin sinkin pitoisuus.

These observations formed the basis for evaluating the regional correlation between the localization of the taurine transporter, taurine content and labile zinc content in goldfish retina.

Verkkokalvon alueella tauriinin kuljettajaa on fotoreseptoreissa, ulommassa pleksiformisessa kerroksessa, sisemmässä nukleaarisessa kerroksessa ja gangliosolukerroksessa.

In the retina, the taurine transporter is expressed in photoreceptors, the outer plexiform layer, the inner nuclear layer and the ganglion cell layer.

Tauriinia havaittiin myös fotoreseptoreissa, ulommassa ja sisemmässä tumallisessa kerroksessa ja gangliosolukerroksessa.
Taurine was detected in photoreceptors, the outer and inner nuclear layers, the outer plexiform layer and the ganglion cell layer.

Suurempi määrä labiilia sinkkiä oli havaittavissa fotoreseptoreiossa ja vähemmässä määrin gangliosoluissa.

A large amount of labile zinc was detected in photoreceptors and to a lesser extent in ganglion cells.

Näitä kaikkia kolmea ( tauriinin kuljettajaa, tauriinia ja labiilia sinkkiä) esiintyi samaan aikaan fotoreseptoreissa ja gangliosolukerroksessa.

The taurine transporter, taurine and zinc coexist in photoreceptors and the ganglion cell layer.

Niitten samanaikaisesiintymä voi olla suhteessa tauriinin ja sinkin neuroprotektiivisuuteen näissä soluissa.

Their co-localization in photoreceptors may be related to the neuro-protective role of taurine and zinc in this layer.

Mutta niiden samanaikaisesiintymä päinvastoin gangliosolukerroksessa voisi olla suhteessa niiden osallisuuteen solun erilaistumiseen, kehitykseen ja regeneraatioon.

By contrast, their co-existence in ganglion cells may be related to their involvement in cell differentiation, development, and regeneration.

Tästä ilmenee, miten tärkeitä tauriini ja sinkki ovat näissä verkkokalvon mainituissa kerroksissa pitämässä yllä normaalia solutoimintaa.

This reveals the importance of taurine and zinc in maintaining normal cellular function in these particular layers of the retina.

Tauriini syntetisoituu haimassa

2010-08-11T05:03:00.000-07:00

Biosynthesis ( Wikipedia)

Nisäkkäillä tauriinia muodostuu haimassa cysteiinisulfiinihappotietä. Cysteiinin SH-ryhmä ensin oksidoituu cysteiinisulfiinihapoksi entsyymin cysteiinidioksygenaasin avulla.
Sitten cysteiinisulfiinihappo dekarboksyloituu sulfinoalaniinidekarboksylaasilla hypotauriiniksi.
Ei tiedetä jos hypotauriini sitten spontaanisti muuttuu tauriiniksi.

Mammalian taurine synthesis occurs in the pancreas via the cysteine sulfinic acid pathway. In this pathway, the sulfhydryl group of cysteine is first oxidized to cysteine sulfinic acid by the enzyme cysteine dioxygenase. Cysteine sulfinic acid, in turn, is decarboxylated by sulfinoalanine decarboxylase to form hypotaurine. It is unclear whether hypotaurine is then spontaneously or enzymatically oxidized to yield taurine.

DIABETEKSESSA on osoitettu exokriinisen haimatoiminnan häiriöitä. Näistä voi johtua kehon painonkatoa ja kataboliaa, jonka estäminen tulisi räätälöidä siitä nökölkohdasta että myös haima osallistuu rakkennemolekyylien syntetisoimiseen ja joihinkin seikkoihin ainoana elimenä. Tässä saaattaa olla tauriinilla ja rikkiaineenvaihdunnalla oma osuutensa. Kehon proteiineissa on rikillä ja typellä aivan tietty vakiosuhteensa. Tämä suhde saattaa järkkyä diabeetikolla eksokriinisen haiman dysfunktion takia. Tämä on hypoteesi. Saattaa olla että diabeetikon tulisi saada ravinnossa joitain valmiita rikkiaineenvaihdunnan tuotteita, kuten GSH jos se nyt on siinä muodossaan syötävissä.

Myös sinkkiaineenvaihdunnan suhteen haima on otettava erikseen huomioon.

http://content.karger.com/ProdukteDB/produkte.asp?Doi=73655

Liponihappo

2010-07-01T02:47:00.001-07:00

B2 Vitamin Riboflavin and Lipoic Acid Co-operation. Photoprotection

November 18, 2008

B2 vitamiini ja liponihappo yhteistyössä

Silmän suoja valon haitoilta

Tutkijat Hirano et al.(1983) B2 puutteen vaikutus linssin optisiin ominaisuuksiin.

Hirano et al. (1984) edelleen osoitti, että B2 lisä auttoi silmää

Silmän pinnan sairaus (1995)

Riboflaviinin ja liponihapon yhteistyö (2004)

Lähde : Changyyan-Lu et al. (2004)

Mikä on liponihappo?

Liponihappo tutkimuksista ( lipoic acid) (2006)

Syntyykö liponihappoa kehossa vai ei? (2001)

Morikawa T et al.(2001) pohti asiaa .

Mistä alfa- liponihappoa saa? (2006)

Mikähän on uusin tieto siitä (2008) ? Katsotaan.

Silmän suoja valon haitoilta

Riboflaviinin puutteesta tiedettiin jo 1900-luvulla silmän häiriöt Jo Harper mainitsi 1960-luvun lopulla, että riboflaviinin puutteesta voi seurata tiettyjä funktionaalisia ja orgaanisia häiriöitä silmiin, mutta katsottiin, että ne eivät olleet yksin B2-vitamiinin syytä, vaan silloinkin oli arveltu usean tekijän yhteisvaikutusta.

Tutkijat Hirano et al.(1983) B2 puutteen vaikutus linssiin optisiin ominaisuuksiin.

Lähde: Effects of B2-deficiency on lipoperoxide and its scavenging system in the rat lens.Hirano Het al . nt J Vitam Nutr Res. 1983;53(4):377-82.

Tutkijat havaitsivat että silmän linssin optista kirkkautta ylläpitävät järjestelmät kärsivät B2-vitamiinin puutteesta. Rasvojen peroksidoituminen lisääntyi linssissä ja seerumissa B2-puutteesta ja samalla B2-vitamiinin esterimuotojen synteesi väheni linssissä. Linssin GSH-peroksidaasi- ja reduktaasi- aktiviteetti laski. Redox-systeemi, jonka tehtävänä oli pitää linssiä läpinäkyvänä, häiriintyi . Tästä on osoitusta koe-läintutkimuksista. Siis ydin syy linssin optisuuden vähenemisen ongelmaan lie B2 vitamiinin saannin puutteessa se, että ”koentsyyminä toimivan lentikulaarisen riboflaviiniesterin muodostun vähenee linssissä. Samalla HOO- peroksidit lisääntyvät veressä ja linssissä

Dietäärisestä puuttesta ensin maksan NADPH sytokromioksidaasi alenee. GSH reduktaasi alenee: Maksan B2 alenee. Linssissä B2 esterimuotojen väheneminen oli huomattavampaa kuin maksassa. Linssin GSH peroksidaasi ja GSH-reduktaasiaktiviteetti alenivat , joten tarvittavaa tärkeää B2 esteriä ei kehity tarpeeksi. Lipoperoksidimuotoja akkumuloituu. Happiradikaalien (ROS) pyydystys heikkenee. Redoxhäiriölle oli kuitenkin tyypillistä B2 puutteessa, että superoksididismutaasi (SOD) pitoisuus ei kuitenkaan muutu eikä GSH-transferaasi muutu.

Hirano et al. (1984) edelleen osoitti, että B2 lisä auttoi silmää

FAD lisä sai aikaan ,että glutationireduktaasi linssissä aktivoituu.

Lähde: (1984) : Hirano H et al. FAD-induced in vitro activation of glutathione reductase in the lens of B2 deficient rats. Curr Eye Res. 1984 Apr;3(4):663-5.

Silmän pinnan sairaus (1995)

Silmän ikävä ja kivulias toistuva keratiitti tauti voi olla joskus helppohoitoinen, jos se on johtunut B2-puutteesta, sillä on reversibeli B2-vitamiinihoidolla Recurrent keratitis, ym silmän pinnan sairaudet ovat tyypillistä riboflaviinin puutteelle.

Lähde: RAYMOND LF.Reversible chronic recurrent keratitis with vascularization due to ariboflavinosis. J Med Soc N J. 1955 Jun;52(6):315-6.PMID: 14381853 [PubMed - OLDMEDLINE for Pre1966]

Riboflaviinin ja liponihapon yhteistyö (2004)

Mitkä ovat riboflaviinin ja liponihapon (LipSS-DHLA) työsuhteet?

http://www.uic.edu/classes/phar/phar332/Clinical_Cases/vitamin%20cases/thiamin/E1E2E3.gif

Fundamentaalissa aineenvaihdunnassa liponihappofunktion jälkeen on B1-vitamiinin(FAD) avulla käsitelty palorypälehappojäännös , siis aldehydi –TPP muutettu aktiiviksi etikkahapoksi. Liponihapon (LA) , flavoproteiinin(FAD) ja NAD:n kompleksinen yhteistoiminta redox-ketjussa on aineenvaihdunnallisessa asiassa mukana. Mutta silmän alueella lisätekijänä on ulkopuolista energialaatua, jos on kyse silmän pinnan rakenteista, Silmään tulee optista säteilyä ja jonisoivaakin vaikutusta UV- lajeista.

Riboflaviinimolekyylillä on hieman K-vitamiininkin analogiaa sikäli, että se voi redusoitua eri askeleessa ja olla välillä semikinoni vuorovaikutuksessa liponihapon eri muotojen ja hetkellisten radikaalienkin kanssa.

Liponihapon tulee aineenvaihduntakejtussa ottaa TPP-aldehydiltä vastaan 2 hiilen yksikkö. FAD kuljettaa elektroneja NAD+:lle ja liponihappo sammuttaa riboflaviinin radikaaleja.

Mikä niistä on se välttämätön linkki ja mikä on rekvisiittaa? Joka tapauksessa 2C- yksikkö siirtyy aineenvaihdunnassa liponihapon avulla B1-vitamiinilta pantoteenihappojohdannaiselle S-CoA . Radikaalitapahtumat tapahtuvat B2 vitamiinin ja liponihapon molekyylien ollessa kofaktoreita.

Mutta silmässä: ulkoisesta säteilystä virittyneenä RF ( riboflaviinin perusmuoto) voi tulla singlet 1RF* tai triplet –asteen 3RF* radikaaleiksi toimiessaan yhteistyössä tämän luonnollisen, erittäin vahvan antioksidantin, liponihapon kanssa.

Kuten tiedetään Harperin kirjan kuvasta ”Oxydative decarboxylation of pyruvate”, redox on tapahtuma ketju, jossa on FADH2-FAD pari mukana aivan liponihappo parin vierellä. Silmä on valon vaikutusaluetta, joten on mahdollista että valoperäinen energia virittää B2-molekyylin. Asiasta löytyy in vitro tutkimus. B2 toimii valon aiheuttaman radikaalimudostuksen kilpijärjestelmässä liponihapon kanssa asteittaisessa ketjussa tarjoutuen muuttujiksi ( radikalisoitumaan) silmän struktuurirakenteiden sijasta.

Lähde : Changyyan-Lu et al. (2004)

http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=15619677

“Photoinduced interactions between oxidized and reduced lipoic acid and riboflavin (vitamin B2). Chemphyschem. 2004 Jan 23;5(1):47-56 Lehrstuhl fur Organische Chemie II, Ruhr-Universitat 44780 Bochum, Germany.

Suomennus: Luonnon vahva antioksidantti, liponihappo (Lipoic acid, LipSS) ja sen redusoitu, pelkistetty muoto dihydro-liponihappo( dihydrolipoic acid DHLA) vaikuttavat merkitsevänä antioksidanttina koeputkessa ja kehossa deaktivoimalla reaktiivisia happilajeja ja typpilajeja (ROS ja RNS). Tässä tutkttiin jatkuvan UVA- ja näkyvän valon säteilyn vaikutusta tähän redoxsarjaan: Riboflaviini RF herkistyi valosta ja ja liponihappopari sammutti sen radikaalitilat. Liponihapon toimintamuodot ovat LipSS ja DHLA. Tapahtumaa tutkittiin laser flash fotolyysillä ja käyttämällä myös koetinta.

Tulokset osoittavat, että liponihappo (LipSS) ja dihydro-liponihappo ( DHLA) pystyvät sammuttamaan (quench) yhden radikaalin tilassa olevan riboflaviinin singlet 1RF*) ja kolmen radikaalin tilassa olevan riboflaviinin (triplet 3RF*) elektronin siirrolla, jolloin tuottuu riboflaviini semikinoniradikaali (RFH )ja LipSS liponihapon kationiradikaali (LipSS.) ja vastaavasti DHLA:n kationinradikaali (DHLA.).

DHLA:n kationiradikaali deprotonoituu( antaa protonin) nopeasti kaksi kertaa tuottaen redusoivia lajeja, LipSS muodon anioniradikaalin (LipSS.-).

Jos käytetään raskasta vettä liuottimena(D2O),voidaan vahvistaa, että liponihappo (LipSS) reagoi riboflaviinin triplettitilan (3RF* ) kanssa, mikä käsittää yksinkertaisen elektronin siirron, kun taas vety(protoni) irtoaa DHLA oksidaatiossa

RFH semikinonimuodon ja riboflaviinin perustilan RF vahvan absorption takia , LipSS:n tekemä radikaalikationin ja radikaalianionin absorptio ei ole suoraan observoitavissa laser flash fotolyysillä.

Systeemiä koetettiin tehdä havaittavaksi eräällä toisella koettimella TMPD ja TMB (tetrametyylifenyleenidiamini ja tetrametyyli benzidiini) ja saatiin muodostumaan näistä radikaalit kationit, kun liponihappo suoritti radikaalia sammuttavaa aktiotaan. Mutta jos redusoivana substraattina toimi DHLA ei muodosunut koettimista radikaaleja. Tämä vahvistaa, että liponihappo (LipSS) muodostuu riboflaviinin fotosensitoitumisesta eikä DHLA:n muodostuksen jälkeen ole oksidoituvia lajeja.

Mikä on liponihappo?

Se on alfa-Liponihappo ,engl. alfa-lipoic acid, 6,8-ditionoctanoic acid.

Riboflaviini, FAD-muoto, toimii liponihapon oksidoijana. Sanotaan että liponihapon tarve on erittäin pieni.

Sitä yleensä ei mainita missään suosituksissakaan ja se ei ole saanut omaa kappaletta tässä NNR2004-laitoksessakaan, vaan sijoitetaan antioksidanttikappaleeseen sivulle 220-221 “ Compounds with ability to scavenge or neutralize free radicals”,

”Yhdisteitä joilla on kykyä pyydystää tai neutraloida vapaita radikaaleja”. Se mainitaan nimeltään. . Se on välttämätön linkki, mutta tekeekö keho sitä vai onko sitä saatava ravinnossa?

Liponihappo tutkimuksista ( lipoic acid) (2006)

Ollaan oltu hypoteesitasossa. Hypoteesi on ollut : “Liikamäärä alfaliponihappoa voi aiheuttaa hivenaine- puutteen diabetes mellituksessa” . Onhan epävirallisesti liponihaposta etsitty diabetekseen ratkaisua jo vuosia. Ilmeisesti sitä on ehditty liika-annostaakin, kun oletus on tehty. Eras firma myi sitä 250 mg tabletteina, kirjoittaisin mieluummin tablettikooksi 250 000 ug. Liponihappo on essentielli sille entyymikompleksille , joka fundamentaalisti käsittelee palorypälehappoa ja alfaketoglutaraattia.

Lähde: Cakatay U, Kayali R An overdose of alpha lipoic acid may cause trace element deficiency in diabetes mellitus. Med Hypotheses. 2006;67(3):672-3. Epub 2006 Jun 13.PMID: 16774809 [PubMed - indexed for MEDLINE]

Syntyykö liponihappoa kehossa vai ei? (2001)

Jos vastaus on EI, silloin se kuuluu ravintosuositusten puolelle ja sen tarvittavalle määrälle tulee löytää jokin arvo. . Jos se puuttuu redox ketjusta, estyy entsyymikompleksin B1, B2 , niasiini ja pantoteenihappo hyvä yhteistyö elementaarisessa reaktiossa ”palorypälehappoàaktiivi etikkahappo”. Asiaa on koettu kartoittaa. Onhan tuo nyt fundamentaalinen reaktio kaikessa hiilihydraattiaineenvaihdunnassa ja oksidatiivisessa puolustuksessa. Toinen tavallisia tukkeumia kärsivä aineenvaihdunnan kohta on ”a-KGà aktiivi meripihkahappo”, joka kohta on jo muutenkin erittäin rasitettu, koska siihen tulee 3C-hiilen rasvahappohäntiä biotiinin ja B12 vitamiinintarpeineen.

Morikawa T et al.(2001) pohti asiaa .

Lähde: (2001) : Identification of a mouse cDNA encoding a lipoic acid synthase located in mitochondria.Morikawa T, Yasuno R, Wada H.Department of Biology, Faculty of Sciences, Kyushu University, Ropponmatsu, Fukuoka 810-8560, Japan. FEBS Lett. 2001 Jun 1;498(1):16-2

Liponihappo on essentielli koentsyymi sellaisen tärkeän entsyymin aktiivisuudessa kuin palorypälehappodehydrogenaasi (PDH), mikä on aivan keskeinen avainentsyymi aineenvaihdunassa. Kuitenkaan ei oltu aiemmin saatu raportoitua nisäkäskehosta mitään sellaista entsyymiä, joka suorittaisi liponihapon biosynteesiä eikä biosynteesitapahtumaa oltu voitu havaita kehosta. Nyt ottivat tutkijat tarkkaan selvittelyyn, onko sille geeniä genomissa.He valitsivat koe-eläimeksi hiiren identifioivat sen liponihapposyntaasin koodavan DNA:n mLIP1-cDNA (lipoid acid synthase).. He varmistivat tämän geenin täydentämällä mutantti E. coli kannan joka oli vastaavan entsyymin suhteen vajeinen ja silloin siirtogeeni mLIP1 osoittautui kohdistuvansa mitokondriaan. . Näsitä he päätelevät, että nisäkäskehot kykenevät syntetisoimaan liponihappoa mitokondrioissaan.

Mistä alfa- liponihappoa saa? (2006)

Alfaliponihapon eli ALA:n pääasialliset luonnolliset ravintolähteet ovat vihreät sekavihannekset (esim. pinaatti) ja punainen liha”, sanoo eräs puhdasta liponihappoa 250 mg tabletteina myyvä lähde netissä. Siitä näyttää olevan ainakin seleenijohdos tieteenkin puolella käytössä.. Ollaan ryhmässä, joka on huipputehokasta vapaitten radikaalien pyydystäjää jo aivan minimaalisen pienissä määrissä. Se on ihmiskehon mikrokosmokselle riittävä. Sen tarveluokka on samaa kuin muittenkin mikrogramma tarpeita omaavien aineitten kuten seleenin ja biotiinin. Sellaisen mikrogrammaisen määrän varmaan normaalikeho itse tuottaa mitokondrioissaan, kun aineenvaihdunt on normaalia. Sen takia mitään suosituksia ei NNR2004 aseta tästä asiasta.

Lähde: Alonis M, Pinnell S, Self WT. Bioavailability of selenium from the selenotrisulphide derivative of lipoic acid. Photodermatol Photoimmunol Photomed. 2006 Dec;22(6):315-23.

Liponihappo on niitä välttämättömyyksiä, joiden suhteen ei pitäisi ruveta kuitenkaan käyttämään epäfysiologisia määriä, kun asia ei ole kovin selkeä ja kun ei ole tarve tehostaa fundamentaalista solutoimintaa. Voi sanoa, että jos se puuttuisi, olisi todella kyseenalaista, miten ihmiskeho pärjäilisi. Sen vaje voi olla mitokondriaalinen tauti. Mitokondriaalinen perimä on hyvin epätasaista ja siltä alueelta aineenvaihdunnan häiriöitten hahmottelu on vaikeaa, varsinkin tällaisesta aineesta, jonka tarve on hyvin pieni hiven.

Mikähän on uusin tieto siitä (2008)? Katsotaan.

LIPONIHAPPO katsotaan niihin hyödyllisiin tekijöihin, jotka suojaavat silmää sen jo ollessa sairaana kuten glaukoomassa, missä neuronaalista toksisuutta lisää valon vaikutus. Fotosensitiivyydeltä suojaavissa aineissa se mainitaan.

Lähde: Osborne NN.Pathogenesis of ganglion “cell death” in glaucoma and neuroprotection: focus on ganglion cell axonal mitochondria. Prog Brain Res. 2008;173:339-52.

Suomennosta . Verkkokalvon gangliosolujen aksoneissa ( hermojatkeissa) on mitokondrioita paljon. Mitokondriat taas tuottavat hermon johtumiselle vaadittavaa korkeaa energiaa gangliosolujen aksoneitten myelinisoitumattomissa osissa. Viherkaihi, glaukooma, tuo näihin energiaoloihin hankaluuksia ja silloin joutuu hermopunos, ganglio, vaaraanValon tulo silmään on nyt kompromittoitua käsittelyltään ja siitä seuraa lisähaittoja ganglion vaikeutuneisiin oloihin. Muita ganglion vaaroja ovat glutamaatti, typpioksidi, TNF alfa, joita astrosyytti vapauttaa.Gangliosolu kuolee, jos mitokondria ei nyt enää olekaan pätevä energia-ja tarve-aineitten aineittentuottaja ja funktionaalinen.. Viherkaihi voi johtaa ganglisolun apoptoosiin, joka on sekä reseptori että mitokondriavälitteinen. Sen takia sellaiset aineet, jotka lisäävät gangliosolujen mitokondrioitten energian tuotantoa, voivat olla eduksi glaukoomataudissa. Ganglio solu, kuten neuronaalinen kudos muutenkin, kärsii enrgian dysregulaatiosta ja oksidatiivisesta stressistä. Glaukoomassa tapahtuvan gangliosolun apoptoosin triggeri on multifaktoriaalinen ja hoitostrategia kannattaa loogisesti koota, jotta voi kohentaa energiaoloja gangliossa ja täten vaikuttaa elämänlaatua parantavasti.

Valon indusoima neuronaalinen apoptoosi viherkaihissa on ganglionsoluissa relevantimpi kuin neuronaalinen apoptoosi esim PD taudissa. Loogisesti arvellaan, että mitokondriaalisen funktion kohentaminen yleisesti voisi hidastaa tällaista valon aiheuttamaa ganglionsolujen apoptoosia ja olla glaukoomapotilaalle hyödyksi. Tutkijat havaitsivat laboratoriotöissään, että seuraavat aineet vaikuttavat valosta johtuvaa oksidatiivista stressiä ja muita triggereitä vastaan glaukoomapotilaalla: kreatiniini, alfa-liponihappo, nikotinamidi ja epigallokatekiinigallaatti(EGCG). Näitä kannattaisi ajatella hoidossa näillä potilailla, koska niistä ei ole sivuvaikutuksia ja niitä voi ottaa ravinnon myötä.

Geenin olemassaolo tutkimuksissa

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/UniGene/clust.cgi?ORG=At&CID=21247

18.11.2008 11:04 Liponihaposta riboflaviinin B2 yhteydessä redox ketjussa.

Posted by Lea Bright

Filed in News

Comments off

Tauriini vaarallinen komponentti?

2010-05-04T07:13:00.001-07:00

Tänään eräällä kansanterveyttä käsittävällä luennolla Caritas-kokouksessa joku kysyi Red bull- juomasta ja sen vaaroista. Se on aikeuttanut jollekulle nuorelle tytölle kuoleman Lisbeth Södelundin kertoman mukaan ja tauriini-komponettia syytetään. Koetan löytää tästä nettitietoa.

ARTIKKELI 1.

RED Bull- juomasta on seuraava artikkeli PubMed lähteessä.
lähde selvittää kolme molekyyliä:
TAURIINI, GLUKORONILAKTONI, KAFFEIINI
Kaffeiinin vaikutuskohta on puriiniergiset reseptorit eli adenosiiniergiset resweptorit.
Tauriini taas moduloi näitä reseptoreja.
Mainittujen kolmen aineen vaikutus mentaaliseen suorituskykyyn katsottiin tätä placebo-kontrolloidussa testissä positiiviseksi.

Amino Acids. 2000;19(3-4):635-42. A taurine and caffeine-containing drink stimulates cognitive performance and well-being. Seidl R, Peyrl A, Nicham R, Hauser E. Department of Pediatrics, University of Vienna, Austria. Abstract

Caffeine- and taurine-containing drinks have been on the European market for about a decade, and research on the individual constituents of these drinks indicates an improvement in cognitive performance resulting from consumption of such drinks. In this double-blind, placebo-controlled study using 10 graduate students, we obtained the P300 components of event-related potential (ERP) waveforms following an auditory oddball paradigm, measured motor reaction time, and applied the d2 test for the assessment of attention. Status of mood was assessed by the "Basler-Befindlichkeitsbogen" questionnaire, a standard test for evaluation of feelings of well-being. Measurements were made at night, prior to and starting one hour after consumption of energy drink ingredients or placebo. At the end of the experiment (midnight), P300 latency and motor reaction time were significantly longer compared with baseline measurements in the placebo group, but were unchanged in the energy drink group. In the test system for evaluating feelings of well-being, total scores, vitality scores and social extrovertedness scores were significantly decreased in the placebo group but not in the energy drink group. The findings clearly indicate that the mixture of three key ingredients of Red Bull Energy Drink used in the study (caffeine, taurine, glucuronolactone) have positive effects upon human mental performance and mood. These effects may be mediated by the action of caffeine on purinergic (adenosinergic) receptors and taurine modulation of receptors. As half of the study cohort were non-caffeine users, the described effects cannot be explained in terms of the restoration of plasma caffeine levels to normal following caffeine withdrawal.

ARTIKKELI 2

J Am Soc Mass Spectrom. 2010 Feb;21(2):290-3. Epub 2009 Oct 29. Fast quantitative detection of cocaine in beverages using nanoextractive electrospray ionization tandem mass spectrometry. Hu B, Peng X, Yang S, Gu H, Chen H, Huan Y, Zhang T, Qiao X.College of Chemistry, Biology, and Material Science, East China Institute of Technology, Fuzhou, China.Abstract

kiinalainen tutkimus paljasta energiajuomista funktionaalisia ingredienssejä kuten vitamiineja, tauriinia, kaffeiinia ym ja myös tulee merkkejä epäpuhtauksista kuten kokaiinin olemassaolosta eri juomissa, kuten Red Bull-, Coco-cola- ja Pepsi näytteissä. Havaitsemisraja kokaiinille oli 7- 15 fg ( femtogram). Tämä on pieni luku

1 ug = 10 000 000 000 fg

Without any sample pretreatment, effervescent beverage fluids were manually sprayed into the primary ion plume created by using a nanoelectrospray ionization source for direct ionization, and the analyte ions of interest were guided into an ion trap mass spectrometer for tandem mass analysis. Functional ingredients (e.g., vitamins, taurine, and caffeine, etc.) and spiked impurity (e.g., cocaine) in various beverages, such as Red Bull energy drink, Coco-cola, and Pepsi samples were rapidly identified within 1.5 s. The limit of detection was found to be 7-15 fg (S/N = 3) for cocaine in different samples using the characteristic fragment (m/z 150) observed in the MS(3) experiments. Typical relative standard deviation and recovery of this method were 6.9%-8.6% and 104%-108% for direct analysis of three actual samples, showing that nanoextractive electrospray ionization tandem mass spectrometry is a useful technique for fast screening cocaine presence in beverages. 2010. Published by Elsevier Inc.

ARTIKKELI 3

Tauriini on sydämen rytmiä inhiboiva tekijä ja sitä pitää muodostua normaalisydämessä sinusrytmin ylläpitämiseksi. muta kombinaatio tauriini ja koffeinii pakottaaa samalla verenpaineen nousuun, mikä on epäedullinen kombinaatio ja ilmeisesti tämä on aiheuttanut jollekulle kuoleman, jos lisänä esim on fyysisen aktiviteetin lisä ja dehydraatio esim tanssi ym. Arvelen että pitää kuitenkin olla jonkin verran dispositiota jota vaikutus vie kuolemaan. Muta tauriinin sydänvaikutukset ovat tutkimusten alaisia. Tauriini tasapainottaa solunICV ja ECV nestepitoisuuksia, joten nestetasapaino pitää olla, jotta sitä voi ammentaa solun sisään tauriinilla, arvelen. Tauriini toimii elektroneutraalisti.

Amino Acids. 2006 Nov;31(4):471-6. Epub 2006 May 15. A combination of caffeine and taurine has no effect on short term memory but induces changes in heart rate and mean arterial blood pressure. Bichler A, Swenson A, Harris MA. Biology Core Curriculum, University of Wisconsin, Madison, WI, USA. Abstract

Red Bull energy drink has become extraordinarily popular amongst college students for use as a study aid. We investigated the combined effects of Red Bull's two active ingredients, caffeine and taurine, on short term memory. Studies on the effects of these two neuromodulators on memory have yielded mixed results, and their combined actions have not yet been investigated. In this double-blind study, college student subjects consumed either caffeine and taurine pills or a placebo and then completed a memory assessment. Heart rate and blood pressure were monitored throughout the testing period. The combination of caffeine and taurine had no effect on short term memory, but did cause a significant decline in heart rate and an increase in mean arterial blood pressure. The heart rate decline may have been caused by pressure-induced bradycardia that was triggered by caffeine ingestion and perhaps enhanced by the actions of taurine.

Tauriini suojaa reperfuusio vammaa vastaan

2010-02-14T12:35:00.000-08:00

LÄHDE: Men X, Han S, Gao J, Cao G, Zhang L, Yu H, Lu H, Pu J. Taurine protects against lung damage following limb ischemia reperfusion in the rat by attenuating endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis.Acta Orthop. 2010 Feb 11.

Department of Pathophysiology.

Background and purpose CHOP is a C/EBP family transcription factor involved in endoplasmic reticulum (ER) stress-mediated apoptosis. Several studies have demonstrated that ischemia reperfusion results in apoptosis. Oxidative stress is central to ischemia reperfusion-induced apoptosis.

Taurine protects against lung injury after limb ischemia reperfusion (LIR) through antioxidation.

The effects of taurine on ER stress-induced apoptosis have not been well explored, however. We studied the effects of taurine in ER stress-induced apoptosis following LIR. Methods Adult male Sprague-Dawley rats (n = 40) were randomized into 4 groups: (1) a control group, (2) an LIR group, (3) an LIR group treated with taurine, and (4) an LIR group treated with saline. Bilateral hindlimb ischemia was induced by application of a rubber band proximal to the level of the greater trochanters for 4 h. The treatment groups received either taurine (200 mg/kg as a 4% solution in 0.9% saline) or saline alone prior to reperfusion. Following 4h of reperfusion, blood oxygen was analyzed. The animals were killed and plasma and lung tissue were harvested for evaluation.

Results Taurine statistically significantly attenuated lung injury following LIR, as shown by reduced malondialdehyde content, reduced cell apoptosis, and expression of activating transcription factor 4 (ATF4), X-box binding protein 1 (XBP1), and transcriptional activators of the CHOP gene. Furthermore, partial pressure values of oxygen in arterial blood and the activities of superoxide dismutase(SOD) and catalase were higher in the taurine pretreatment group than in the group of rats that underwent LIR alone.

Interpretation Our results suggest that taurine attenuates endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis in the lungs of rats after limb ischemia reperfusion.

TAURIINI vähentää endoplasmisen retikulumin stressin indusoimaa apoptoosia keuhkoissa raajan reperfuusio-iskemiassa ( eläinkokeessa).

Tauriini antaa näkökykyyn signaaleita

2010-01-05T06:03:00.000-08:00

http://stke.sciencemag.org/cgi/content/abstract/2004/226/tw115

Tauriinitiede on internetissä

2010-01-05T05:46:00.000-08:00

http://www2.imbf.ku.dk/CellSignalling/IHLambert/

p-Hcy, sydänverisuonitaudit ja dementia

2009-09-25T09:02:00.000-07:00

(Tauriini on homocysteiiniaineenvaihdunnasta periferiaan päin sijaitseva aineenvaihdunnallinen päätemolekyyli).

Joskus plasmassa tavataan kohonneita homocysteiiniarvoja.

Tämän merkitystä on paljon pohdittu ja on myös koetettu sinänsä vain laskea sitä normaaliksi sen paremmin tietämättä, miksi sen pitäisi olla normaali.
Tänään löysin uuden väitöskirjan metioniinin (M, Met) ja cysteiinin (C, Cys) aineenvaihdunnan alueesta. On satu hyvää tuntuvaa näyttöä tämän asian tiimoilta. Kannattaa normalisoida P-Hcy! ( tarkoittaa käytännössä mm. hyvää folaatin ja B12-vitamiinin saantia).

Zylbertstein D E. Homocysteine (HCy) and cardiovascular morbidity and dementia in women. A prospective population study.
University of Gothenburg. ISBN 978- 628- 7879-5.

Väitöstilaisuus on edessäpäin.
Katson abstraktista joitain ajatuksia. Tohtorinväitöstyötään tekevän tutkijan neljä eri osatyötä koskivat seuraavia alueita:
(I) Seerumin HCy suhteessa mortaliteetiin ja morbiditeettiin sydänverisuonitautisilla naisilla . Katsaus 24- vuoden väestötutkimuksest.
(II) Prospektiivinen väestötutkimusnaisista Göteborgissa: Tutkimuksessa keskityttiin HCy pitoisuuksiin ja lacunaarisiin infarkteihin.
(III) Keski-iän HCy-pitoisuuksien ja myöhäisiän dementian keskinäinen yhteys.
(IV) MTHFR entsyymin polymorfia ja dementian välinen yhteys naisväestössä.

MTHFR = metyleenitetrahydrofolaatti-reduktaasi entsyymi
Sitä entsyymiä koodaavaa geeniä analysoitiin vuosina 2000- 2001. Havaittiin, että eräs sen 1298C-alleeli oli protektiivinen Alzheimerin tautia vastaan.

Havaittiin, että jos totaali Hcy arvot olivat kovin korkeita, oli kolmenkertainen riski sairastua lakunaariseen aivoinfarktiin. Myös dementiaan sairastumisen riski oli siinä ryhmässä korkea riippumatta aivojen vaskulaarisesta tilanteesta. Myös sydäninfarktiin menehtymisen riski oli viisinkertainen.

MTHFR- entsyymillä on tehtävänä olla katalysoimassa , kun aktivoidaan seerumin aineenvaihdunnallinen välituote, homocysteiini (Hcy) takaisin metioniinimuotoon sekä B12- vitamiinin että aktiivin foolihapon avulla. Metioniini (Met, M) on essentielli aminohappo, jota entsymaattisesti ja vitamiineilla voidaan vielä säästä kehossa rakentamalla homocysteiiniin takaisin metyyliryhmä entsymaattisesti.

Tutkija oli johtopäätöksessään sitä mieltä, että keski-iän kohonneet plasman homocysteiiniarvot ovat naisilla kardiovaskulaarisen taudin ja dementian riskitekijä. Alleeli MTHFR 1298C on protektiivinen kaikkia dementiamuotoja ja Alzheimerin tautia vastaan.

Alkoholi ja tauriini

2009-08-01T14:02:00.000-07:00

Aiheesta: Alkoholi ja tauriini
LÄHDE: http://www.svd.se/kulturnoje/nyheter/artikel_295972.svd
lauantai, 1. elokuuta 2009
http://www.svd.se/

ALKOHOLI lisää signaaliainetta dopamiinia aivojen palkkiojärjestelmässä. Jopa perunalastutkin tekevät niin, samoin joggaaminen ja moni käytös, joka saattaa ihmisen tyytyväiseksi. Mutta alkoholi ei aiheuta suurempia dopamiinin lisääntymisiä kuin ihmisen luonnolliset toiminnot. Narkoottinen aine amfetamiini sen sijaan muodostaa kymmenkertaiset dopamiinimäärät, sanoo tutkija Bo Söderpalm. Jos koe-eläimillä(rotilla) kytketään pois dopamiinijärjestelmä, kun ne jo ovat tottuneet amfetamiiniin tai alkoholiin, ne lopettavat mättäämästä amfetamiinia tai alkoholia itseensä.

ALKOHOLI vaikuttaa kiertelevän dopamiinijärjestelmää. Se voi johtua siitä, että alkoholi vaikuttaa myös hermosoluihin, jotka johtavat poispäin palkkiosysteemistä, jatkaa Bo Söderpalm.
Kaksoistutkimuksilla on osoitettu, että alkoholismi voi joissain tapauksissa olla perinnöllistä. Periytyykö silloin jokin yleinen riippuvuusmekanismi? Ei vaikuta siltä kuitenkaan.

Tutkimus osoittaa, että on perinnöllistä kytkeytymistä alkoholiriippuvuudessa ja nikotiiniriippuvuudessa, mutta ei muiden riippuvuuksien kesken.

Miltei kaikki alkoholistit polttavat TUPAKKAA. Sellaisen alkoholinkäyttäjän on myöskin vaikeampi lopettaa polttamasta ja juomasta.Göteborgilainen farmakologian professori Jörgen Engel et al. ovat osoittaneet, että aivojen nikotiinireseptoreita (nAchR) pitää olla saatavilla, jotta alkoholi voisi aiheuttaa dopamiinin lisääntymistä palkkiosysteemissä. Nikotiinireseptorigeenien voidaan olettaa olevan jotenkin tekemisissä alkoholi- ja nikotiiniriippuvuuden kanssa, sanoi Bo Söderpalm.

Alkoholi ei vaikuta suoraa nikotiinireseptoreihin , vaan epäsuoraan, esim. GLYSIINI-aminohappoa vastaanottavien reseptoreiden välityksellä (GlyR) .

Söderpalm jatkaa: Olemme havainneet , että eräs nikotiini ja glysiinireseptoreita omaavien hermoratojen järjestelmä on merkityksellinen alkoholin palkkiovaikutuksissa.

Voimme vaikuttaa tasapainoon ja täten dopamiinipitoisuuksiin lisäämällä eri aineita ja manipuloimalla nikotiini- ja glysiinin reseptoreita . Tämä on eräs tapa tutkia eri huumeitten ja lääkkeitten vaikutusmekanismia, selittää Bo Söderpalm.

Göteborgilaistutkijat tutkivat CAMPRAL -nimistä molekyyliä (akamprosat), joka on toinen lääkevalmisteista, jotka vaikuttavat alkoholinhimoa vastaan. Campral on kaksoismolekyyli TAURIINI-aminohapoista ja se vaikuttaa eräänlaisena alkoholin korvikkeena antamatta mitään ”kick”-elämystä, vähän samaan tapaan kuin metadoni heroiinin sijasta. Kun tutkijat injisoivat tauriinia koe-eläimen palkkiosysteemiin, lisääntyi dopamiinin vapautuminen samaan tapaan kuin alkoholia lisättäessä. Tauriini matkii alkoholin käyttäytymistä.

Bo Söderpalmin ryhmä tutkii myös erästä antiepileptika ja antiskitsofrenialääkettä. Sekin vaikuttaa glysiinireseptoriin, mutta toisella tavalla; kuitenkin tulos on sama. Dopamiinia vapautuu ja koe-eläimet vähentävät alkoholinottoa. Valmiste, jonka tutkijat ovat saaneet lainata Organonilta, vaikuttaa voivan tauriinin tapaan korvata alkoholin. Bo Söderpalmilla ja hänen työkumppaneillaan on osansa patentista, jos ainetta tulevaisuudessa käytetään alkoholismin ja muiden riippuvuustilojen hoidossa.

Suomennosta Lena Carlssonin artikkelista SvD lehdestä.

Aivon excitatoriset ja inhibitoriset aminohapot

2009-06-11T06:31:00.001-07:00

Aminohappojen tasapaino vaikeassa aivotulehdustapauksessa koe-eläimellä

LÄHDE: Pham NT, Matsuki N, Shibuya M, Tamahara S, Ono K.
Impaired expression of excitatory amino acid transporter 2 (EAAT2) and glutamate homeostasis in canine necrotizing meningoencephalitis. J Vet Med Sci. 2008 Oct;70(10):1071-5. Laboratory of Veterinary Clinical Pathobiology, Department of Veterinary Medical Sciences, Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan.

Tässä tutkijoilla oli koe-eläimiä, joilla oli vaikea nekrotisoiva meningoenkefaliitti (NME). Tutkijat halusivat ottaa selville excitatoristen ( stimuloivien) ja inhibitoristen (estävien) aminohappojen osuuden siinä vauriossa, mikä tällaisessa vaikeassa aivokalvo –ja aivotulehduksessa tapahtuu.

Seuraavat aminohapot mitattiin:
Glutamiinihappo(Glu, E, glutamate, stimuloiva
Aspartaatti, Asp, D, aspartate, stimuloiva
aminosulfonihappo tauriini, taurine, inhiboiva
gamma-aminovoihappo GABA, gamma-aminobutyric acid, inhiboiva.
Nämä katostiin selkäydinnesteestä kahdeksalta NME-tapaukselta ja kymmeneltä terveeltä kontrollilta.

Niillä koe-eläimillä (koirilla) , joilla oli tämä paha aivotulehdus NME, oli merkitsevästi korkeammat arvot glutamaattia ja aspartaattia likvorissaan kuin kontrolleilla, mutta tauriinissa ja GABA-aminohapossa ei ollut eroja ryhmien välillä.

Kun tutkittiin 24 tuntia viljeltyjä astrosyyttejä miljöössä, jossa oli sairaan eläimen aivoselkäydinnesteen supernatanttia, nousivat glutamaatti, aspartaatti ja tauriinipitoisuudet. merkitsevästi.
Samaan aikaan havaittiin, että stimuloivien aminohappojen kuljettajaproteiini 2 (EAAT-2) mRNA oli määrältään merkitseväti alentunut ja EAAT-1 mRNA-määrä ei ollut muuttunut. Tästä pääteltiin, että stimulatoristen aminohappojen kuljettajan väheneminen ja vikuuntunut glutamaatin homeostaasi vaikuttaa nekrotisoivan aivo- ja aivokalvontulehduksen patogeneesiin.

Tauriini keskushermostossa

2009-06-11T05:49:00.000-07:00

Tauriini keskushermostossa

LÄHDE: Vasadze L, Petriashvili E, [Action of ACTH fragment on the rates aggressive behavior and the distribution of transmitter amino acids in the brain structures] Georgian Med News. 2007 Nov;(152):45-7.Links Center of Radiobiology and Radiation Ecology.
Suomennosta: Aivojen kerebraalisten osien aineenvaihdunnassa on aminohapoilla tärkeä osuus. Tässä tutkijat mainitsevat että samanaikaisesti kun tapahtuu oksidaatiota, havaitaan suhteen aspartaatin ja tauriinin sekä GABA:n välillä lisääntyvän .
Aspartaatti on excitatorinen aminohappo. Tauriini ja GABA ovat inhibitorisia aminohappoja.
Yleisesti ollaan ajateltu, että ACTH-fragmentit aktivoivat limbistä järjestelmää ja säätelevät viettejä( instinktiivisiä motivoituja toimintoja). Lyhyitten ACTH fragmenttien(4-7)katsotaan olevan neuroaktiivisilta ominaisuuksiltaan muistin ja käytöksen peptidejä

Tämän tutkimuksen aiheena on ollut ottaa selvää ACTH-fragmenttien vaikutuksesta luonnostaan aggressiivisilla koe-eläimillä niiden aggressiivisuuteen.Kun niille annettiin intraperitoneaalisesti ACTH-fregmentteja , niistä tuli non-aggressiivisia. Neurokemialliset kokeet ovat osoittaneet, että aminohappojen aineenvaihdunnassa aivokuorella pyrkii aspartaatin suhde tauriiniin ja GABA:aan nousemaan kun on samanaikainen oksidaatio. Tulokset antavat käsittää, että ACTH fragmentti 4-7 vaikuttaa aggressiiviseen käytökseen.

Mitähän artikkeli tahtoi sanoa?

Tauriini ja akuutit polymorfiset psykoosit

2009-04-20T05:30:00.000-07:00

Tauriini ja psyykke
LÄHDE: Fekkes D, Pepplinkhuizen L, Verheij R, Bruinvels J.Abnormal plasma levels of serine, methionine, and taurine in transient acute polymorphic psychosis. Psychiatry Res. 1994 Jan;51(1):11-8.Department of Psychiatry, Erasmus University, Rotterdam, The Netherlands.

Tässä artikkelissa mainitaan tutkimuksia, joissa arvioidaan plasman aminohappopitoisuuksien määrittämisen merkitystä kun eritellään ja poissuljetaan joitain potilaitten alaryhmiä, joilla esiintyy ohimeneviä akuutteja polymorfisia psykooseja, joita luonnehtii psykosensoriset oireet ( transient acute polymorphic psychoses characterized by psychosensory symptoms (APP+ patients).

Tämän potilasryhmän plasman aminohappojen pitoisuuksia verrattiin toisiin potilasryhmiin, joissa esiintyi muun tyyppisiä psykoottisia oireita ja sitten myös oli terve kontrolliryhmä.

Sekä APP+ ryhmässä että niillä, joilla oli bipolaarinen häiriö, oli aminohappo seriinin pitoisuudet plasmassa merkitsevästi madaltuneet verrattuna muihin tutkittuihin ryhmiin.

Koska myös tauriinin ja metioniinin plasmapitoisuudet olivat erilaisia APP+ potilailla verrattuna muihin, käytettiin tauriinin suhdetta seriinin ja metioniinin tuloon (TSM-suhde) yrityksenä lisätä näiden potilaiden havaitsemisen herkkyyttä.

TSM-suhde APP+ potilailla oli merkitsevästi korkeampi kuin muilla tutkituilla ryhmillä paitsi niillä, joilla oli bipolaarinen affektiivinen häiriö. Osoittautui ilmeiseksi, että seriinin ja TSM-suhteen määritys psykoottisten potilaiden plasmasta saattaa olla hyödyllinen diagnostinen arviomenetelmä akuuteissa polymorfisissa psykooseissa.

Artikkelissa mainitut aminohapot:

Seriini(Ser, S, OH-ryhmän sisältävä rakenneaminohappo
Metioniini, Met, M, Metyyliryhmän ja rikkiä sisältävä essentielli rakenneaminohappo
Tauriini , aminosulfonihappo, funktionaalinen pieni typpeä ja rikkiä sisältävä happo.
20.4.2009 14:28

Yleistä neuroprotektion hahmotuksesta

2009-04-13T01:38:00.000-07:00

(Tauriini on yksi neuroprotektiivinen aine, mutta se ei ratkaise yksinään mitään, joten tässä hieman taustaa enemmän:)

Hakusana: mGlu and ALS ( 3 vastausta) PubMed.

Mitään erityistä uutta ei tällä hakusanalla tullut vuodelta 2007 Asia kiertää kehää glutaminergisen hermoston neuronien säätelypiirin alueella. Mutta erikoista on kuvattu asetyloidusta dipeptidistä, josta harvemmin näkee kirjoitettavan missään. Se on dipeptidinomaisesti koostunut kahdesta excitatorisesta aminohaposta Glu ja Asp, jotka molemmat ovat aivokuoren stimulantteja ja lisäksi kantaa asetyylimolekyylin joka aivojen alueella on todellisen vaikuttaja-aineen merkki.

(1) Glutamaattitoksisuutta rajoittava ja inhiboiva järjestelmä kuvattiin: NAAG ja mGlu(3).

LÄHDE1. Neale JH, Olszewski RT The neurotransmitter N-acetylaspartylglutamate in models of pain, ALS, diabetic neuropathy, CNS injury and schizophrenia. Trends Pharmacol Sci. 2005 Sep;26(9):477-84. Review.

N-Asetyyli-aspartyyliglutamaatti NAAG on kaikkein runsain ja laajimmin esiintyvä peptidineurovälittäjäaine keskushermostossa . Se aktivoi metabotrooppista glutamaattireseptoria mGlu(3), joka sijaitsee presynaptisesti ja sen funktiona on estää hermonvälittäjäaineen vapautuminen presynaptisesta synapsista, esim estää glutamaatin (Glu) vapautuminen. NAAG myös aktivoi gliasolujen mGlu(3) reseptoreita, jolloin se stimuloi näistä soluista käsin vapautuvia neuroprotektiivisia kasvutekijöitä.

Mutta jos jostain syystä kuitenkin pääsee erittymään LIIKAA GLUTAMAATTIA neuronista synapsirakoon, sellainen tilanne edistää aivohalvauksen patologiaa, traumaattisia hermosysteemivaurioita kuten ALS tautia, inflammatorisia ja neuropaattisia kipuja ja skitsofrenisiä (psyykkeä pirstoavia) oireyhtymiä, joita provosoituu esim. NMDA-reseptorin blokeeraajasta fensyklidiinistä (PCP), eräs hyvin pirstova laboratoriokoe aine ja myös narkotikana käytetty aine.

NAAG puolestaan inaktivoituu spesifisillä peptidaaseilla, kun se on vapautunut synapsista.

Eräät uudet aineet, jotka pystyvät estämään näitä hajoittavia peptidaaseja, saavat pitkitettyä NAAG- neuropeptidin aktiivisuutta, kun se on vapautunut ja sen takia niillä yhdisteillä on terapeuttista tehoa eläinmalleilla, kun näitä eri kliinisiä tiloja testattu. Tässä katsauksessa tiedemiehet siis tekevät yhteenvetoa eläinkokeista ja siitä mekanismista, millä NAAG- peptidaasin inhibiittorit kykenevät toimimaan.

LÄHDE (2) Mainitaan glutamaattitoksisuutta vähentävä reseptori mGlu1a ja molekyyli 3-OH-Fenyyliglysiini. Artikkeli mainitsi kaikki glutamaatti- ja aspartaattiergisen hermojärjestelmän reseptorit. Nehän ovat mukana aivojen glutamaattitoksisissa taudeissa jollain tavalla.

LÄHDE: Valerio Aet al. Spinal cord mGlu1a receptors: possible target for amyotrophic lateral sclerosis therapy. Pharmacol Biochem Behav. 2002 Sep;73(2):447-54.

ALS-tauti eli amyotroofinen lateraaliskleroosi on neurodegeneratiivinen häiriö, jolle on tyypillistä progressiivinen motorisen neuronin katoaminen ja taudin patogeneesi, joka voi olla monitekijäinen, voi omata yhteyksiä AMPA/ kainaattireseptorivälitteisiin kalsium (Ca++) sisäänvirtauksiin ja excitotoksisuuteen. Tässä työssä tutkijat arvioivat, mikä mahdollinen osuus olisi ykkösryhmän metabotrooppisella glutamaattireseptorilla (mGlu) motorisen hermon elinkykyisyyden hallinnassa.

mGlu1a reseptorien sijainti analysoitiin sekä koe-eläimen että ihmisen selkäytimestä immunohistokemiallisin menetelmin. Molemmilla lajeilla ilmeni, että mGlu1a-reseptori oli kehityksellisesti säädelty ja sillä oli yleinen taipumus lisääntyä fetaaliaikana ja syntymän jälkeisen kehityksen aikana siten, että siinä tuli maksimaalinen esiintymä taka-laminoihin I-II ja motoneuroniin, kun aikuiskehitysvaihe oli saavutettu. Jos nyt nämä selkäydinleikkeet altistuivat excitotoksiselle kainaatille ( 300 umoolia puoli tuntia) indusoitui motorisen neuronin tuho, mutta tätä pystyi estämään mGlu1a ryhmän agonisti 3-OH-fenyyliglysiini (3-HPG) 100 mikromoolin konsentraatiossa. Koska taas motoneuroneissa ei esiinny mGlu5, niin mGlu1a aktivaation on oltava niin ollen vastaamassa tästä neuroprotektiivisesta vaikutuksesta. Sitten tutkijat katsoivat immunohistokemiallisin menetelmin ALS-taudin vikuuttamasta selkäytimestä ja terveestä selkäytimestä näytteet. Niissä motoneuroneissa, jotka olivat jäljellä ALS- taudissa, oli osoitettavissa vielä näitä mGlu1a- reseptoreita tervettä tilannetta vastaavasti. Tutkijat ovat sitä mieltä, että mGlu1a- reseptorit voivat toimia sopivana kohteena ALS-taudin kokeellisessa terapiassa.

LÄHDE (3) Glutamaattireseptoreissa on jotain lajispesifisyyttä, mutta ALS taudin dysfunktio heijastuu kuitenkin niitten alueella.

LÄHDE 3. Tomiyama M et al. Quantitative autoradiographic distribution of glutamate receptors in the cervical segment of the spinal cord of the wobbler mouse. Brain Res. 1994 Jul 11;650(2):353-7.

Eräässä koe-hiirimallissa, joka vastaa ALS-taudin mallia, on havaittu glutamaatin pitoisuuksien alenemia selkäytimessä. Tutkijat halusivat selvittää eri glutamaattireseptoreitten tilanteen ja mittasivat NMDA-reseptoreitten, kainaattireseptoreitten, AMPA-reseptoreitten ja mGlu -metabotrooppisten glutamaatin sitoutumispaikkojen tiehyttä. NMDA, kainaatti ja AMPA-sitoutumiskohtia oli tavallista runsaammin selkäytimen takasarvessa ja kainaattireseptoreita oli lisääntyneenä myös välivyöhykkeessä. Mutta mGlu-sitoutumiset olivat ennallaan. Nämä löydökset eivät ole yhtäpitäviä niitten ALS-selkäydinlöydösten kanssa, joissa NMDA ja kainaattisitoutumiskohdat ovat vähenneet. Hiirimallissa voi olla glutamaatin dysfunktiota, mutta eri tavalla kuin ihmisen ALS taudissa.

Sivumainintana vielä yksi seikka.

Varsinainen asetyloitu dipeptidi NAAG

antaa PubMed hakunana 252 vastausta. joista tuorein kertoo myös Gap Junktio-asioista.

Mutta jos hakee toisaalta sanalla" ALS and connexin" ei saa yhtään vastausta.

Miten Gapjunktio liittyy tähän asiaan NAAG ja samalla neuroprotektio ?

Jos on Gap Junktio A 12 geenimutaatio, nousee NAAG -pitoisuus liquorissa ja aiheutuu valkoisen aivoaineksen häiriö, Pelizaeus-Merzbacherin taudin kaltainen tauti. Tämä PMLD1-tauti on periytyvä hypomyelinisoiva leukoenkefalopatia tauti keskushermostojärjestelmässä.
PLP1- geeni on mutatoitunut PMD- taudissa. Sen kaltaisessa taudissa PMLD1 on GJA12 geeni mutatoitunut. Tätä aivojen kaikkein yleisintä neuromodulaattoripeptidiä NAAG ( N-Ac- Asp-Glu) on tässä taudissa kohonneet määrät. Asia on pari v. sitten todettu aivoselkäydinnesteestä PMD-potilailta. Arvellaan NAAG- neuromodulaattorin olevan osallisena myeliiniin littyviin prosesseihin ja sitä voi pitää hyödyllisenä merkitsijänä PLP1-geeniin häiriöissä mutta myös tämän tyypin hypomyelinisaatiotiloissa jotka johtuvat muistakin määritellyistä geneettisistä syistä kuten PMLD1.

LÄHDE4. Sartori S et al. Increased level of N-acetylaspartylglutamate (NAAG) in the CSF of a patient with Pelizaeus-Merzbacher-like disease due to mutation in the GJA12 gene. Eur J Paediatr Neurol. 2007 Sep 17;

Tämä GJA12 geenideleetio on aika uusi ja siitä mainittiin vuonna 2006 seuraavaa

Bugiani M et al. GJA12 mutations in children with recessive hypomyelinating leukoencephalopathy. : Neurology. 2006 Jul 25;67(2):273-9. Epub 2006 May 17.
Taudinoireet mainittiin: silmävärve, ataksia, spastisuus, koska myeliininkertymää puuttuu pysyvästi.
Tämä Geeni GJA12 koodittaa konneksiinia 47 (Cx47). Muutaman perheen maailmassa on havaittu kantavan tällaista geeniä.

Kommentti:
ALS-sairauden konneksiinien tila ei näytä olevan vielä kuvattuna.

Muistiin 20.10.2007 9:19

Tauriinia ja muita neuroprotektiivisia seikkoja tulee kartoittaa loogisesti yhteenkuuluvana joukkona. Tässä pitää ottaa astroglia ja neuroni kudokselle oma sivubloginsa. Astrogliat ovat neuronin aineenvaihdunnallinen partnerisolujoukko. Tekisinkö AIVO-blogin? Se olisi aika muurahaiskeko erilaista pikkukrumeluuria molekyyliä ja rataa.

Ravinnon orgaaninen rikki. Sipulin edut orgaanisen rikin lähteenä.

2008-12-19T13:36:00.000-08:00

(Miten ravinnon orgaaninen rikki suhtautuu kehon tauriinipitoisuuksiin, ei ole minun tiedossani.Voisiko ravinnon rikin puute heijastua tauriinin vähyytenä, en tiedä).

Orgaaninen rikki ravinnossa

Orgaanista rikkiä antavien aminohappojen tarpeena annettiin 1960-luvulla (Harper 1966) vähintäin 1,1 grammaa metioniinia ja cysteiiniä päivää kohden. Siihen aikaan RDA suositukset olivat 2,2 grammaa rikkiä aikuisille päivää kohden. Tarvetta on sittemmin tarkennettu aivan yksilötasolle.

Esimerkiksi proteiinien matala biologinen arvo ja matalat proteiinimäärät muodostuvat riskiksi, jos ravitsemukselliset tavat kovasti poikkeavat normaalista sekaravinnosta. Esim. vegaaneilla on pääenergianlähde palkokasveja, joitten metioniinipitoisuus on vain 18 - 41% referenssiproteiiniin verrattuna. Lisäksi viljoissa niitten pitoisuus on puolet vähempi. Tämän takia vegetariaaneilla ja vegaaneilla voi olla vajetta rikkiä sisältävistä aminohapoista, mikä voi heijastua GSH-arvoihin ( glutationipitoisuuksiin).

Asiaa on erityisesti alettu tutkia ja vuonna 1999 Krajcovicova-Kudlackova M. et al antoivat tästä raporttia vertaillen lakto-ovo-vegetariaanien, vegetariaanien ja vegaanien glutationi(GSH) pitoisuuksia punasoluista ja GSH:sta riippuvien entsyymien aktiviteettia. Kontrolliryhmä oli omnivora- henkilöitä, kaikkiruokaisia. Omnivoraryhmässä ei esiintynyt kenelläkään hypoproteinemiaa, kun taas vegaaneilla sitä oli 16 %:ssa. Lakto-ovo-vegetariaanien proteiinista oli 27 % animaalisesta lähteestä ja he saivat tasapainoisesti kaikkia aminohappoja ja heidän proteiinipitoisuutensa olivat samoilla tasoilla kuin omnivora-kontrolliryhmässä. Lakto-ovo-vegetariaaneilla oli etuna omnivoraryhmän suhteen korkeampi GSH- pitoisuus, koska he käyttivät enemmän hedelmiä ja vihanneksia kuin kaikkiruokaiset. Lakto-ovo-vegetariaaneilla oli riittävät GSH-varastot, mitä tarvittiin niihin entsymaattisiin reaktioihin, mitä vetyperoksidin (H2O2) tai lipidien hydroperoksidien (LOOH) katabolia vaatii tai mitä xenobioottien detoksikaatioon tarvitaan. Tämä heijastui punasolujen GSHPx ja GSH-S -transferaasi entsyymien pitoisuuksissa.

Jokainen voi alla olevasta taulukosta tarkistaa, saako tarpeeksi metioniinia ja cysteiiniä päivittäin omassa dieetissään.

Metioniini ja cysteiini ruoissa.
Ravinnon proteiinin orgaanista rikkiä sisältävät aminohapot

Banaani 100 grammaa, metioniini 11 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 28 mg)
Pavut 100 grammaa, metioniini 43 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 120 mg)
Cashew 100 grammaa, metioniini 270 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 550 mg)
Graham 100 grammaa, metioniini 160 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 320 mg)
Vihreät herneet 100 grammaa, metioniini 82 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 115 mg)
Kaura 100 grammaa, metioniini 230 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 620 mg)
Jogurtti 100 grammaa, metioniini 86 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 105 mg)
Maapähkinävoi 100 grammaa, metioniini 220 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 510 mg)
Maapähkinät 100 grammaa, metioniini 260 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 590 mg)
Kaakaopulveri 100 grammaa, metioniini 220 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 600 mg)
Makkara 100 grammaa, metioniini 260 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 340 mg)
Rapu 100 grammaa, metioniini 690 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 1000 mg)
Kananpoika 100 grammaa, metioniini 450 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 680 mg)
Maksa 100 grammaa, metioniini 480 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 770 mg)
Virvilät eli linssit 100 grammaa, metioniini 65 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 93 mg)
Maizena 100 grammaa, metioniini 6 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 11 mg)
Maissintähkä 100 grammaa, metioniini 67 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 93 mg)
Keitetty makaroni 100 grammaa, metioniini 69 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 130 mg)
Manteli 100 grammaa, metioniini 230 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 590 mg)
Mieto juusto 100 grammaa, metioniini 910 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 1010 mg)
Maito 100 grammaa, metioniini 610 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 820 mg)
Maitosuklaa 100 grammaa, metioniini 180 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 280 mg)
Porkkana 100 grammaa, metioniini 9 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 10 mg)
Naudanliha 100 grammaa, metioniini 510 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 650 mg)
Kuivattu persikka 100 grammaa, metioniini 87 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 116 mg)
Peruna 100 grammaa, metioniini 24 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 38 mg)
Savustettu lohi 100 grammaa, metioniini 840 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 1030 mg)
Sardiini 100 grammaa, metioniini 690 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 840 mg)
Sei 100 grammaa, metioniini 590 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 820 mg)
Seesamin siemen 100 grammaa, metioniini 900 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 1420 mg)
Soijaproteiini 100 grammaa, metioniini 1120 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 1960 mg)
Auringonkukansiemeniä 100 grammaa, metioniini 490 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 940 mg)
Sieni 100 grammaa, metioniini 40 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 45 mg)
Vehnä 100 grammaa, metioniini 140 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 290 mg)
Muna 100 grammaa, metioniini440 mg ( Metioniininin ja cysteiinin summa 700 mg)
Olut 100 grammaa, metioniini 2 mg ( Metioniinin ja cysteiinin summa 6mg)

(Päivän metioniinin ja cysteiinin saantien summa________mg?)

Muita orgaanisen rikin lähteitä

Hyvä lähde löytyy internetistä kirjailijoilta

Haim D, Rabinowitrch J L, Brewster. sekä Virtanen AI.

Onions and allied crops - Google böcker

Valkosipulin rikkiyhdisteistä

Alliini eli S-allyyli-cysteiinisulfoksidi SACS antaa hajotessaan DADS öljyä.

Valkosipuli sisältää myös allinaasientsyymiä, joka vapautuu kun sipulia muserretaan.
Entsyymi muuttaa SACS.n allisiiniksi, typeksi ja palorypälehapoksi. Myöhemmin allisiini muodostaa DADS-yhdisteen, joka on diallyylidisulfidi ja sen tiosulfonaatteja.
DADS on pääkomponentti sipulin essentiellissä öljyssä, jota sipuli sisältää 0,06-0,1%.
Öljyssä on myös allyylipropyylidisulfidia hieman
DADS voi myös järjestyä tri- ja polysulfideiksi.

Metyyli ja propyylicysteiinisulfoksidit joita on myös hiven valkosipulissa, voivat muodostaa metyyli- ja propyylidisulfideja ja tiettyjä polysulfideja (R-(S)n-R) , esim metyyli-allyyli-trisulfidin.

Sipulin ja valkosipulin säännöllisellä käytössä ajan mittaan saadaan terveydellistä etua aineenvaihduntaan, suolistoon ja verisuonistoon ilmeisesti, koska kehon oma rikkiaineenvaihdunta saa silloin tarvitsemaansa tukea ravinnosta, esim hyvin rikkirikkaat hepariinin sukuiset molekyylit voivat esteettä toteuttaa geneettistä ohjelmaansa ja entsyymit saavat helpommin tehomuotoaan (-SH) antioksidanttijärjestelmän suorittaessa rikkiryhmien tehokkaampaa reduktiota.

Sipuli tuo mukanaan myös runsaasti hivenaineita, kuten seleeniä. .

21.3.2008 . Päivitystä 19.12.2008
Päivitystä 30.5. 2011
Vaikka orgaanista rikkiä olisi tarpeeksi ravinnossa, seuraava ongelmavyyhti on sitten siinä, muodostaako keho siitä lopputuotetta TAURIINIA vai jääkö massa vain laboratiivisesti havaituksi liian korkeaksi välituotteen P-Hcy arvoksi.

ja sitten onkin isot panelit siitä, onko P-HCy merkittävä vai ei ja pitääkö se normalisoida ja miksi se pitäisi normalisoida ja miten sen normalisoi.
KTS:
http://tauriini-kirjallisuutta.blogspot.com/2010/10/medicinsk-kommentar-tillskott-av-b.html
http://www.blogger.com/post-edit.g?blogID=4644208423653478218&postID=1239154238975615160

Joka tapauksessa tauriinia tarvitsee. Jos ei muualla olennaisesti, niin neuronisynapsissa. Sen tason puute taas on huonosti havaittavissa. B12 vitamiini voi olla indisoitu useamminkin kuin mitä sitä nykyään käytetään. kissan ruoat voivat sisältää sitäkin enemmän kuin ihmisen.

Silmän linssi ja tauriini

2008-12-19T13:25:00.000-08:00

Taurine and lens

TAURINE AND LENS_ Tauriini ja silmän linssi

Kun on tutkittu tarkasti sekä ihmisen (human) että naudan (bovine) silmän linssin epiteelisoluja, niissä on havittu tauriinia kuljettavaa proteiinia TauT, joka pystyy viemään tauriinia näihin silmän linssin pintasoluihin. Mutta lisäksi on havaittu, että laktoosista peräisin olevan monosakkaridin, galaktoosin, sokerialkoholimuoto, galaktitoli, alkaa tietyssä pitoisuudessa estää tauriinin kuljetusta sisään silmän epiteelisoluihin. Normaalisti linssin epiteelisolut nostavat tauriinin kuljetuskykyään vasteena hypertoniseen stressiin ja silloin lisääntyy tauriinin kuljetusproteiini TauT ja vastaavasti sen mRNA.

Ilmeisesti liika laktoosi ja tästä seuraava runsas galaktoosi haittaavat tätä normaalisäätöjärjestelmää. Aikuinen ei varsinaisesti ole mitenkään ”laktoosinpuuteessa” missään muotoa. Laktoosi ei ole essentielli molekyyli aikuiselle. Sen sijaan joissain tilanteissa voi sanoa, että galaktoosin muodostamiskyky on tärkeää. Jossain mielessä galaktoosi voi olla jopa aikuiselle essentielli molekyyli ravinnossa, vaikka normaalisti toimiikin hyvä entsyymijärjestelmä, joka pystyy tekemään UTP-energian, eräitten entsyymien ja glukoosin avulla UDP-galaktoosia moniin tiettyihin tarpeisiin kehossa glukoosifosfaateista käsin (UDP-Gluc).Asia on hahmottamaton.

On todettu että erittäin pikkutarkka PKU-dieetti on sellainen, että sitä noudatettaessa voi punasolujen UDP-glukoosi arvot olla aivan liian matalat ja täten kehossa mahdollisesti galaktoosia jäsenenä tarvitsevat rakenteet muodostuvat kehnommin.
( http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/kh/kh-biosyn)

Mutta yleisesti ei ole oikeastaan tiedossa, miten paljon gal- muotoa täytyy kehossa pystyä muodostumaan Itse asiassa sitä on aika paljon. Toisaalta myös galaktoosia tulee aika paljon maailman ruoissa, mutta sitä ei tavata mitata kuin ainoastaan harvinaisessa galaktosemiataudissa ja vain – kiitos sen taudin!- on olemassa kaikista ruoista galaktoosiluettelot internetissä. Suomessa se on niin harvinainen tauti, että sitä ei seulota.

Joku voi tietämättään käyttää runsaasti galaktoosia, jopa enemmän kuin ne, jotka juovat tavallista maitoa. Esim viikunassa on yli 4 grammaa galaktoosia 100 grammassa kun maidossa on galaktoosia. Kun maidon galaktoosi on pilkkoutunut esiin laktoosista , vain alle puolet laktoosin määrästä eli alle 2.5 grammaa 100 grammassa. Kahvissa on vähän vapaata galaktoosia. Toisissa maissa syödään runsaasti vapaata galaktoosia sisältävää kuten tomaattia, joten runsaan elintarvikkeen käytön takia galaktoosimäärää kertyy ateriaan sellaisissa kulttuureissa. Galaktoosi päästyään silmän sisään voi muuntua galaktitoliksi.

Lähde: Cammarata et al.
Osmoregulatory alterations in taurine uptake by cultured human and bovine lens epithelial cells. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002 Feb;43(2):425-33.
Tauriinin kaava NH2(CH2)2-SO3H, aminosulfonihappo.

Päivitystä 27.9.2007 15:05 Avainsanoja TAURIINI, LAKTOOSI, GALAKTOOSI, GALAKTITOLI, SILMÄN LINSSI
UTP, UDP-gluc. /LB

Akiivi tauriinin soluunotto. TauT, Tauriininkuljettaja

2008-11-21T03:58:00.000-08:00

siinä on 12 hydrofobista "membrane spanning" domaania. Sekä C-terminaali että N- terminaali ovat sytosolin puolella.
siinä on kaksi mahdollista glykosylaatiokohtaa toisessa solun ulkopuolisessa silmukassa
siinä on useita mahdollisia fosforylaatiokohtia PKC entsyymille ja cAMP:stä riippuvalle PKA entsyymeille ja kaseiinikinaasi II-entsyymille solun sisälläolevissa silmukoissa ja C-terminaalissa
Lisäksi on näyttöä siitä, että ensimmäinen TauT:n solunulkoinen silmukka osallistuu vuorovaikutuksiin natrium 8Na+) ja kloridi 8Cl-) jonien kanssa.

TauT sietää sekä sulfanaatti- että sulfinaattiryhmiä.

Tauriinin sisäänpääsyn tehokkaat inhibiittorit ovat beta-alaniini ja hypotauriini

Zwitterjoni

2008-11-21T03:51:00.000-08:00

TAURIINI ( beta-aminoetaanisulfonihappo)
rakenteeltaan on zvitterjoni, toinen pää on aminoryhmä(+) ja toinen pää on sulfoniryhmä SO3(-) ryhmä.

TAURIINI on tärkeä orgaaninen osmolyytti solussa, varsinkin astrosyytissä, neuronissa, haiman a-soluissa. Ja tietysti sydämessä ja lihaksessa.

TAURIINILLA on suuri vesiliukoisuus ja se on huono diffundoitumaan membraanin läpi. Se on biokemiallisesti inertti ja se on huono kelatoimaan kationeja, joten se sopii nonsytotoksiseksi solun osmolyytiksi.

TAURIINI on mainio intrasellulaarisen osmoottisen paineenhienosäätäjä ja solun volyymin korjaaja osmoottisten häiriöitten yhteydessä.

Esim. Intrasellulaarisen ja extrasellulaarisen tauriinin pitoisuuksien kesken voi vallita suhde 600:1, joten tauriini näyttää olevan merkittävä tekijä.( Tämä arvio on tehty Ehrlichin ascites tuumorisoluista)

FUKTIONAALINEN TASAPAINO vallitsee tauriinin aktiivin soluun oton, pasiivisen vapautumisen ja kysteiinistä käsin syntetisoitumisen kesken.

TAURIINI on lopputuote metioniini-cysteiiniaineenvaihdunnasta-ja suurin osa siitä pysyttelee zvitterjonina.

(Kommenttini: TAURIINI inerttisyytensä takia on eritäin hyvin soveltuva elektrisesti ärtyvien kudosten soluvolyymin säätötehtäviin sillä se ei itse häiritse sähkoistä ärtyvyyttä, ellei sitten vaikuta niin, että se tehostaa fysiologisia edellytyksiä ärtyvyyden normaalitoiminnalle, mitä taas on vaikea havaita tutkimuksissa ja joudutaan poistogeenisiin tutkimuksiin).

Lähfe: Lambertin väitöskirja 2004

Solusisällön säätely orgaanisella osmolyytillä tauriinilla

2008-11-21T03:34:00.000-08:00

Lambertin abstrakti:
Solun turpoamisen korjaus tauriinilla , solun osmolyytillä
Lähde: LAMBERT Ian Henry
Regulation of the cellular content of the organic osmolyte taurine in mammalian cells
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=16150858

Lambertin tauriinityön työn abstraktista taustateoriaa ja hahmotusta

Tausta
MUUTOS solunsisäisten osmolyyttien poitoisuudessa tai solun ulkoisten osmolyyttien toonisuudessa johtaa nopeaan solukalvon läpi suuntautuvaan ( transmembraaniseen) vedenvirtaukseen nisäkässoluissa, kunnes taas solun sisä- ja ulkotilan toonisuudet ovat jälleen saaneet tasapainon (ekvilibrium). (Tämä on tiedetty jo kauan, mutta minkä molekyylien varassa ja välittämänä tämä järjestelmä häiriöttä toimii mitä erilaisimmissa solujärjestelmissä?)

Useimmat solut vastaavat osmoottiseen turpoamiseen aktivoimalla jonien ja orgaanisten osmolyyttien virtauksille ns. volyymille herkkiä vuototeitä (volume-sensitive flux pathways) ja siten solu hankkii nopeilla siirtymillä alkuperäisen soluvolyyminsa takaisin.

TAURIINI on tärkeä orgaaninen osmolyytti nisäkässoluissa.

Jos solu turpoaa osmoottisista syistä, mitä sitten tapahtuu?
Jos tapahtuu osmoottinen solun turpoama, tauriinia vapautuu volyymille herkkien tauriinin ulosvuotoaukkojen kautta ( volume-sensitive taurine efflux pathway ) ja samalla vähentyy tauriinin soluunotto, joka tapahtuu aktiivisti tauriinispesifisen tauriininkuljettajaproteiinin TauT (taurine transporter TauT) avulla.

Volyyminkorjaus vaihtelee ajallisesti solutyypistä toiseen
johtuen seuraavista seikoista:
(a) solun signaalikaskadit
(b) sekundäärilähettien profiili
(c) spesifisten kuljettajien aktivaatio
(d) seuraamusten sarja, jossa säätyyn uudestaan solun osmolyyttien pitoisuudet ja solun volyymi

Tutkija käytti seuraavia erilaisia solumalleja biologisena systeeminä:
Ehrlich ascites tumorisolut r
NIH3T3 hiiren fibroblastit
HeLa solut.

Eikosanoidit omaavat osaa tauriinin vapautumiseen
Näissä biologisissa systeemeissä tutkija havaitsi, että
(a) fosfolipaasin( PLA) välittämä arakidonihapon mobilisaatio fosfolipideistä
(b) sitä seuraava rasvahappojen oksidaatio lipoxygenaasisysteemillä( lipoxygenaaseilla,joilla muodostuu tehokkaita eikosanoideja)
olivat essentiellejä elementtejä siinä signaalikaskadissa, mitä solujen turpoaminen aktivoi
ja mikä johti osmolyyttien vapautumiseen.

Moni tekijä on modulaattorina
Moduloivia tekijjöitä solusignaalikaskadille ja tauriinin volyymisensitiivisen vuototien aktiivisuudelle ovat
(a) sytoskeletonin elementit
(b) proteiinityrosiinikinaasit ja- fosfataasit
(c) GTP-molekyyliin sitoutuvat proteiinit
(d) kalsium—kalmoduliini
(e) reaktiiviset happilajit (ROS)
(f) nukleotidit(nt)

TauT omaa säätelynsä
TauT- molekyylin ( tauriinin solun sisään kuljettajan) aktiviteetin säätelyssä on tärkeitä osatekijöitä seuraavat:
(a) seriini/threoniini-fosforylaatio aktiivissa tauriininottosysteemissä TauT tai sen oletetussa säätelijässä , regulaatorissa.
(b) muutos kalvopotentiaalissa.
Katsauksessa esitetään kaavana se solutapahtumien ketju, mikä aktivoituu solun turpoamisesta ja johtaa voluýymisensitiivisen efflux-tien aktivoitumiseen, jolliin tauriinia vuotaa pois solusta.
Päivitys 25.5. 2011

Tässä työssään tutkija selvittää tapahtumien ketjun, mikä lähtee liikkeelle kun solu turpoaa
ja johtaa volyymisensitiivisten teitten aktivoitumiseen ( ja täten tilanteen uudelleen arviomiseen ja korjaamiseen- tai kuten käytännössä- korjausyritykseen mahdollisuuksien mukaan).
21.11.2008 12:33

Originaaliteksti:
Change in the intracellular concentration of osmolytes or the extracellular tonicity results in a rapid transmembrane water flow in mammalian cells until intracellular and extracellular tonicities are equilibrated. Most cells respond to the osmotic cell swelling by activation of volume-sensitive flux pathways for ions and organic osmolytes to restore their original cell volume. Taurine is an important organic osmolyte in mammalian cells, and taurine release via a volume-sensitive taurine efflux pathway is increased and the active taurine uptake via the taurine specific taurine transporter TauT decreased following osmotic cell swelling. The cellular signaling cascades, the second messengers profile, the activation of specific transporters, and the subsequent time course for the readjustment of the cellular content of osmolytes and volume vary from cell type to cell type. Using Ehrlich ascites tumor cells, NIH3T3 mouse fibroblasts and HeLa cells as biological systems, it is revealed that phospholipase A²-mediawd mobilization of arachidonic acid from phospholipids and subsequent oxidation of the fatty acid via lipoxygenase systems to potent eicosanoids are essential elements in the signaling cascade that is activated by cell swelling and leads to release of osmolytes. The cellular signaling cascade and the activity of the volume-sensitive taurine efflux pathway are modulated by elements of the cytoskeleton, protein tyrosine kinases/phosphatases, GTP-binding proteins, Ca₂₊/calmodulin, and reactive oxygen species and nucleotides. Serine/threonine phosphorylation of the active taurine uptake system TauT or a putative regulator, as well as change in the membrane potential, are important elements in the regulation of TauT activity. A model describing the cellular sequence, which is activated by cell swelling and leads to activation of the volume-sensitive efflux pathway, is presented at the end of the review.

Tauriinista perusasioita: synteesi, sappisuolat, osmoregulaatio, kalvorakenne, kalsiumin homeostaassi

2008-11-20T15:54:00.000-08:00

Sisältö
TAURIININ SYNTEESI KEHOSSA
SAPPISUOLOJEN MUODOSTAMINEN.
OSMOREGULAATIO
KALVOJEN RAKENNE JA FUNKTIO
KALSIUMIN (Ca++) HOMEOSTAASI.

TAURIININ SYNTEESI KEHOSSA

http://www2.imbf.ku.dk/CellSignalling/IHLambert/
Suomennosta Lambertin artikkelista:

TAURIININ SYNTEESIN TEITÄ on useita, mutta päätie on mainittu tässä nettilähteesä.
Cysteiinisulfonihappodekarboksylaasi muuttaa cysteiinisulfiinihapon hypotauriiniksi, mikä on tauriinin metioniinista ja cysteiinistä käsin tapahtuvan synteesin tahtia rajoittava reaktio.

There are several pathways for taurine synthesis but the pathway illustrated appears as the main pathway. Cysteine sulfonic acid decarboxylase, which converts cysteine sulfinic acid to hypotaurine, is the rate-limiting step in the taurine synthesis from methionine and cysteine.

Taurine has a range of physiological roles.
Bile salt formation: Taurine is an efficient conjugator for bile salts, as it remains ionized even at the high acidity that occurs at the upper intestine. Humans have the ability to switch from taurine conjugates to glycine conjugates when taurine availability is reduced. Cats are unable to make sufficient taurine and do not use glycine for conjugation and therefore require dietary taurine.

Osmoregulation: See text for details.

Membrane structure and function: Taurine binds to neutral phospholipids and the taurine - phospholipid interaction, that involves formation of ion pairs between the head groups, affects the membrane property, i.e., architecture and fluidity. Taurine inhibits N-methylation of phospholipids, i.e., conversion of phosphatidyl ethanolamine to phosphatidyl choline.

Ca2+ homeostasis: Ca²⁺ binds to phosphatidyl inositol / phosphatidyl serine, and taurine increases the binding affinity of Ca²⁺ to phospholipids but reduces the binding capacity, i.e., Ca²⁺ storage capacity. Taurine affects Ca²⁺ uptake as well as release.

Anti-oxidation: Taurine and to a greater extent hypotaurine have antioxidant activity.

Ion channel function: Taurine affects Cl^- current and regulates the activity of anion channels.

Modulation of neurotransmission: Taurine interacts with the GABA- and glycine-gated family of Cl^- channels.

Suomennosta:

TAURIINILLA on useita fysiologisia rooleja.

SAPPISUOLOJEN MUODOSTAMINEN. Tauriini konjugoituu tehokkaasti sappisuoloiksi, kun se säilyy jonisoituna vahvassakin happamuudessa , mitä suoliston yläosissa on. Ihmisellä voi tauriinikonjugaatti tehdä vaihteen glysiinikonjugaatiksi, jos tauriinia on vain vähän. Kissoilla ei muodostu tarpeeksi tauriinia, eivätkä ne käytä glysiiniä konjugoimiseen ja siksi niitten ruoassa täytyy olla tauriinia.

OSMOREGULAATIO ( Tästä väitöskirja tekee yksityiskohtaisia laajoja selvityksiä: tauriini orgaanisena osmolyyttinä).

KALVOJEN RAKENNE JA FUNKTIO
Tauriini sitoutuu neutraaleihin fosfolipideihin. Tauriinin ja fosfolipidin interaktio, joka käsittää joniparin muodostumisen pääteryhmien kesken, vaikuttaa kalvon ominaisuuksiin esim arkkitehtuuriin ja fluiditeettiin.
TAURIINI estääi fosfolipidien N-metylaation siis estää että PE fosfatidyletanolamini ei muutu PC fosfolipidiksi i fosfatidyylikoliiniksi eli lesitiiniksi.
(Kommenttini: vaikuttaa siltä, että tauriini herkistää, sensitoi, kalsiumin liikkumisia ja täten vaikuttaa kalsiumin homeostaassiin:

KALSIUMIN (Ca++) HOMEOSTAASI
Ca++ sitoutuu fosfatidyyli-inositoliin(PI) /fosfatidyyyliseriiniin (PS) ja tauriini lisää sitä sitoutumisaktiivisuutta, millä kalsium kiinnittyy fosfolipideihin, mutta alentaa sitä sitomiskapasiteettia, millä Ca++ menee varastoihin päin. Tauriini vaikuttaa sekä kalsiumin soluunottoon kuin myös kalsiumin vapautumiseen solusta.

ANTIOKSIDAATIO
Tauriini ja hypotauriini vielä enemmän omaavat antioksidanttista aktiivisuutta.

JONIKANAVAFUNKTIO
Tauriini vaikuttaa kloridivirtoihin ja säätelee anionikanavien aktiivisuutta.

NEUROTRANSMISSION MODULOINTI
Tauriinilla on interaktiota GABA- ja Glysiiniergisesti säädeltyjen kloridi kanavaproteiinien perheeseen.
21/11/2008 00:50:39

Tauriinista taustaa

2008-11-20T15:19:00.000-08:00

Tauriini(TAURINE)
Links:
http://www2.imbf.ku.dk/CellSignalling/IHLambert/index_files/image006.jpg

Lambertin tutkimuksista suomennosta:

SOLUN VOLYYMI on essentielli parametri soluerityksen säätelyssä, aineenvaihdunnassa, solun kasvussa ja programmoidussa solukuolemassa eli apoptoosissa. Mikä fakta tämän takana piilee? Solunsisäiset signaalikaskadit aktivoituvat normaalisti neuraalisista ja humoraalisista stimulaatioista, mutta ne voivat antaa vastetta myös soluvolyymin vaihtumiselle ja seuraamuksena aiheuttaa muutoksia kalvokuljetuksessa, aineenvaihdunnassa ja monessa geeniexpressiossa.

TAURIINI, biokemiallisesti inertti aminoetaanisulfonihappo on kvantitatiiviselta rooliltaan tärkeä pätevänä orgaanisena osmolyyttinä soluvolyymin kontrolloijana ( nisäkässoluissa). Niinpä usein solun tauriinipitoisuuden lisääntymä tai vähenemä indisoi soluvolyymin vaihtumista. Aivan viime vuosien satona ollaan opittu tietämään, että tauriinilla on fysiologisten vaikutustensa lisäksi myös merkitystä solun kohtaloon, esim tauriini vaikuttaa programmoituun solukuolemaan ( APOPTOSIS) mikä on essentielli seikka normaalikehityksessä.

TAURIININ FYSIOLOGISINA FUNKTIOINA pidetään vaikuttamista kalvorakenteeseen ja kalvotoimintaan, jonikanavafunktioon, solun kalsiumin homeostaasiin ja oksidatiiviseen tilaan.

TAURIINI on runsas aminohappo verkkokalvossa (retina), sydämessä ja lihaksessa. Solunsisäiset tauriinipitoisuudet vaihtelevat 10 mM (hiiren) fibroblastissa- 20-50 mM leukosyyteissä ja 40-50 mM Ehrlichin ascites tuumorisoluissa.

SOLUNSISÄINEN TAURIINIPITOISUUS on tasapainoa aktiivin tauriinin soluunoton, tauriinin synteesin ja solusta vapautumisen kesken.

TAURIININ SOLUUNOTTO tapahtuu natriumista(Na+), kloridista (Cl-) ja pH:sta sekä korkean affiniteetin tauriininkuljettajasta TauT riippuen.

TAURIININ SYNTEESI tapahtuu cysteiinistä ja metioniiniaminohapoista käsin.

TAURIININ VAPAUTUMINEN SOLUSTA tapahtuu kuljetusprosessilla, mikä muistuttaa TauT funktiolle käänteistä tapahtumaa tai volyymiherkkää tauriinin vuotoa.

KEHON totaalin TAURIININ ALLASTA kontrolloi TauT, joka sijaitsee munuaisen proksimaalisen tubuluksen epiteelinharjassa ja distaalisen nefronin basolateraalisessa kalvossa.

TAURIINIA on animaalisissa soluissa luonnostaan, mutta kasveissa sitä ei ole.

LUONNOLLISIA RAVINTOLÄHTEITÄ ovat liha ja kala, mutta vegetariaanien tauriini on vain sitä, mitä heidän oma kehonsa tuottaa.

Suomennosta 21.11.2008 0:18

Tauriinista Wikipediasssa

2008-11-20T13:48:00.000-08:00

http://fi.wikipedia.org/wiki/Tauriini
Suomesta on tullut hyvä artikkeli.
Tässä huomaa tauriinin merkityksen silmän kehitykselle.

Entä jos tauriini puuttuu sydämestä?

2008-11-20T13:27:00.000-08:00

Japanilaiset olivat kehittäneet poistogeenisen (KO) hiiren, jolta puuttui tauriinia kuljettava proteiini TauT (taurine transporter).

Tämä rikkipitoinen beeta-aminohappo tauriini on runsain vapaasti esiintyvä aminohappo sydänlihaksessa ja muussa lihaksessa. Vaikka sen varsinaista fysiologista funktiota ei ole aiemmin osoitettu, on arveltu sen toimivat tärkeänä raudan liikkumisissa, kalsiumin käsittelyssä, osmoregulaatiossa ja sytoprotektiossa.

Kun tutkijat alkoivat selvitellä tätä asiaa, he kehittelivät tauriininkuljettajavajeisen hiirimallin (TauTKO), jossa ilmeni myokardiaalisen ja muun lihastauriinin vaje verrattuna tavallisiin kontrollina käytettyihin hiiriin.

Mitä tapahtui TauTKO hiirien sydämissä ( tauriinivajeisessa sydämessä)?
Sydänkammiot alkoivat muovautua uudestaan siten, että kammion seinamäpaksuus oheni ja sydän atrofioitui (surkastui) ja kardiomyosyytit tulivat pienemmiksi.

Näihin sydämen rakenteellisiin muutoksiin liittyneenä sydämen minuuttivolyymi(CO) väheni ja sydämen toiminnan pettämistä ilmaisevat merkitsijägeenit säätyivät ylös (ANP, BNP ja beeta-MHC). Sen lisäksi ultrastruktuurissa oli vaurion merkkejä myofilamenteissa ja mitokondrioissa.

Lisäksi TauTKO hiiren luustolihaksissa solutilavuudet alenivat, rakenteeseen tuli puutoksia ja rasituksenkestokapasiteetti väheni
.
Ne merkitsijät, joita osmoottisessa stressissä säätyy ylös, kohosivat sekä sydämessä että luustolihaksissa (Hsp70, ATA2, S100A4). Tauriinin tyhjentyminen kudoksista aiheutti kardiomyosyyttien atrofiaa, mitokondriaalista ja lihassäievauriota ja sydämen vajaatoimintaa, joita vaikutuksia todennäköisesti tulee suhteuttaa tauriinin vaikutuksiin.

Tutkijoitten hankkimasta tiedosta päätellen tauriinin monet vaikutukset, kuten osmoregulaatio, mitokondriaalisten proteiinien expression säätely ja apoptoosin inhibitio yhdessä takaavat sydän- ja luustolihaksen rakenteen ja toiminnan kunnollisen ylläpidon

LÄHDE: Ito T, Kimura Y, Uozumi Y, Taurine depletion caused by knocking out the taurine transporter gene leads to cardiomyopathy with cardiac atrophy. J Mol Cell Cardiol. 2008 May;44(5):927-37. Epub 2008 Mar 18.

Tauriini on aminosulfonihappo

2008-11-20T12:45:00.000-08:00

Tauriini on pieni funktionaalinen aminosulfonihappo. Siitä on ollut mainintaa biokemian kirjoissa jo 1960 luvulla ellei aiemmin.Harper mainitsi, että sitä on varsinkin sydämessä, joten onhan se sitten tärkeä.

Lisäksi on havaittu että se on tärkeä silmässä.

Tauriinilla ja fytiinillä on interaktio