Interested Article - Глюкозепан
seraphina
- 2021-08-06
- 1
Глюкозепан ( англ. Glucosepane ) — результат ковалентного поперечного сшивания лизина и аргинина производной от молекулы D-глюкозы , конечный продукт гликирования . Образует как внутримолекулярные, так и межмолекулярные необратимые сшивки коллагена во внеклеточном матриксе , а также кристаллина в хрусталике глаза , нарушая функционирование тканей . Глюкозепан встречается в тканях человека чаще, чем любой другой сшивающий конечный продукт гликирования, а его количество увеличивается с возрастом .
Был обнаружен Маркусом Ледерером и его коллегами в 1999 году в результате реакции N-бок-L-лизина, N-бок-L-аргинина и D-глюкозы, проходившей 8 недель при температуре 37 градусов .
Процесс образования
Глюкозепан образуется анаэробно в результате реакции Майяра . Взаимодействие лизина с D-глюкозой приводит к образованию нестабильного имина , известного как основания Шиффа , который затем реструктуризуется в более стабильный продукт Амадори . Далее продукт Амадори медленно преобразуется в глюкозепан через образование промежуточного α-дикарбонильного соединения.
Первоначально исследователи предполагали, что в α-дикарбонильном промежуточном соединении карбонилы расположены в локантах C-2 и C-3 молекулы D-глюкозы. Однако, пометив карбонил углерода в локанте C-1 изотопом 13 С , исследователи обнаружили, что образованный α-дикарбонил содержал карбонилы, располагавшиеся в локантах C-5 и C-6 исходной молекулы D-глюкозы. Лучшее предположение состояло в том, что α-дикарбонил — N(6)-(2,3-дигидрокси-5,6-диоксогексил)-L-лизинат — образуется из продукта Амадори через сдвиг карбонильных групп вниз по всему основному сахаросодержащему веществу через кето-енольную таутомерию с последующим удалением гидроксила в локанте C-4. Подтверждением предположения было исследование, в котором все атомы водорода в воде растворителя были заменены на атомы дейтерия . В результате после реакции все HC-OH оказались преобразованными в DC-OH, что свидетельствовало в пользу кето-енольной таутомерии.
Содержание в тканях
Наиболее активно у человека глюкозепан образуется во внеклеточном матриксе , достигая 2000 пмоль/мг к 100 годам. В хрусталике глаза интенсивность образования меньше — 400 пмоль/мг к 100 годам. У больного диабетом содержание глюкозепана в тканях может быть до 2-х раз выше, чем у здорового человека .
| Ткань | Субъект | Возраст субъекта | Уровень глюкозепана |
|---|---|---|---|
| Коллаген кожи | Человек | 100 лет | до 2000 пмоль/мг |
| 30—40 лет | 1500 пмоль/мг | ||
| Землекоп | 10 лет | 250 пмоль/мг | |
| Коллаген сухожилий | Крыса | 12 месяцев | 100 пмоль/мг |
|
Кристаллин
хрусталика глаза |
Человек | 100 лет | до 400 пмоль/мг |
| Коллаген почек | Человек |
Не увеличивается
с возрастом |
250 пмоль/мг |
| Сыворотка крови | Человек | 12—20 пмоль/мг |
См. также
Примечания
- ↑ (англ.)
- — 2007.
- ↑ M. O. Lederer, H. P. Bühler. // Bioorganic & Medicinal Chemistry. — 1999-6. — Т. 7 , вып. 6 . — С. 1081–1088 . — ISSN . 6 октября 2018 года.
- David R. Sell, Klaus M. Biemel, Oliver Reihl, Markus O. Lederer, Christopher M. Strauch. // The Journal of Biological Chemistry. — 2005-04-01. — Т. 280 , вып. 13 . — С. 12310–12315 . — ISSN . — doi : . 30 сентября 2018 года.
- ↑ Vincent M. Monnier, Wanjie Sun, David R. Sell, Xingjun Fan, Ina Nemet. // Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. — 2014-01-01. — Т. 52 , вып. 1 . — С. 21–32 . — ISSN . — doi : . 6 октября 2018 года.
- Klaus M. Biemel, D. Alexander Friedl, Markus O. Lederer. // The Journal of Biological Chemistry. — 2002-07-12. — Т. 277 , вып. 28 . — С. 24907–24915 . — ISSN . — doi : . 6 октября 2018 года.
seraphina
- 2021-08-06
- 1