Фітохімічні модулятори мітохондрій: пошук хіміопрофілактичних засобів та підтримуючих терапевтичних засобів

Хімічні структури біоактивних фітохімікатів (а) ресвератрол (транс-форма); (b) сульфорафан; (в) куркумін.

Сигнальний шлях, що регулюється енергією. AMP-залежна кіназа (AMPK) та сиртуїн 1 (Sirt1) діють як датчики енергетичного стресу та виявляють низький рівень АТФ та NADH. Супресор пухлини та висхідна кіназа LKB1 активує як AMPK, так і Sirt1. Ефекторні білки, такі як PGC-1α, діють як транскрипційні коактиватори та посилюють дихальну здатність мітохондрій та біогенез. Суцільні чорні стрілки представляють активацію або регулювання вгору, пунктирна чорна стрілка вказує на суперечливу роль Sirt1 в модуляції активності PGC-1α.

Суфорафан диференційовано модулює потенціал мітохондріальної мембрани в нормальних і трансформованих клітинах. Клітини, оброблені контролем (обробленим носієм) та сульфорафаном (5 та 15 мкМ, інкубація 24 години), фарбували JC-1, потенційно чутливим барвником; поляризовані мітохондрії забарвлені в червоний колір, мітохондрії зі скомпрометованим потенціалом/деполяризовані забарвлені в зелений колір. Ядра фарбовані Hoechst 33342. Верхній ряд: нетрансформовані фібробласти людини, нижній ряд: клітини меланоми миші B16 F10.

(а) антероградна; (b) ретроградні сигнальні шляхи. Пояснення наведені в тексті.

Мітохондріальний стрес, викликаний антибіотиками, а також ресвератролом, призводить до розгорнутої реакції білка і згодом до збільшення імпорту кодованого білка в мітохондрії.