ప్రస్తుతం కనుగొనబడిన టెలోమెరేస్ యాక్టివేటర్-సైక్లోఆస్ట్రాగానోల్ అంటే ఏమిటి?

1985లో, గ్రీడర్ మరియు అతని సహచరులు మొట్టమొదట టెలోమెరేస్‌ను కనుగొన్నారు. కొత్తగా కనుగొనబడిన ఈ ఎంజైమ్, టెలోమెర్ పొడవును నిర్వహించడానికి క్రోమోజోమ్‌ల చివరలకు DNA పునరావృతాలను జోడించగలదు. టెలోమెరేస్ అనేది ఒక రైబోన్యూక్లియోప్రొటీన్ కాంప్లెక్స్, దీని ఉత్ప్రేరక కేంద్రంలో TERT మరియు TERC ఉంటాయి. వీటిలో, టెలోమెరేస్ కార్యాచరణను నియంత్రించడంలో TERT కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. కణాలు విభజన చెందుతున్న కొద్దీ టెలోమెర్ పొడవు తగ్గుతూ ఉంటుంది. ఇది ఒక క్లిష్టమైన విలువకు చేరుకున్నప్పుడు, అది DNA నష్ట సంకేతాలను ప్రేరేపిస్తుంది. దీనివల్ల కణ చక్రం కుదించబడటంతో పాటు, పొట్టి టెలోమెర్ల కారణంగా కణజాల వైఫల్యానికి సంబంధించిన అనేక వ్యాధులు వస్తాయి.

2010లో, అమెరికన్ కంపెనీ జెరాన్, టెలోమెరేస్ యాక్టివేటర్లను పరీక్షించే ఒక పరిశోధన ప్రాజెక్ట్ కోసం హాంగ్ కాంగ్ యూనివర్సిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీతో కలిసి పనిచేసింది. అందులో కనుగొనబడినదేమిటంటేసైక్లోఆస్ట్రాగానోల్ఇది టెలోమెరేస్ క్రియాశీలతను ఉత్తేజపరిచి, టెలోమెర్ల విస్తరణను ప్రేరేపిస్తుంది. ఈ ఆవిష్కరణ టెలోమెరేస్ యాక్టివేటర్ల అభివృద్ధిని చురుకుగా ప్రోత్సహించింది. ఆస్ట్రాగలస్ ఆల్కహాల్‌పై పరిశోధన పురోగతి మరియు సంబంధిత ఉత్పత్తుల అభివృద్ధి జరిగింది. సహజ ఉత్పత్తులలో, సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్ (CAG) ప్రస్తుతం నివేదించబడిన ఏకైక టెలోమెరేస్ యాక్టివేటర్. ఇది టెలోమెర్ల కురచపడటాన్ని సమర్థవంతంగా ఎదుర్కోగలదు మరియు వృద్ధాప్య నిరోధక, అపోప్టోసిస్ నిరోధక, ఫైబ్రోసిస్ నిరోధక, రోగనిరోధక నియంత్రణ, కణాల విస్తరణను ప్రోత్సహించడం మరియు గాయాలను మాన్పడం వంటి ఔషధ ప్రభావాలను కలిగి ఉంది. తద్వారా, టెలోమెర్ల పనితీరు లోపంతో సంబంధం ఉన్న వ్యాధులపై ఇది చికిత్సాపరమైన ప్రభావాలను చూపే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.

సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్ మరియు వృద్ధాప్యం

టెలోమెర్లు
టెలోమెర్లు అనేవి క్రోమోజోమ్‌ల చివరలలో ఉండే ప్రత్యేక నిర్మాణాలు. ఇవి క్రోమోజోమ్‌లను రక్షిస్తాయి మరియు క్రోమోజోమ్ ప్రతికృతి, కణ విభజనతో పాటుగా కురచబడతాయి. టెలోమెర్లు కురచబడటంతో కణాలు కూడా వృద్ధాప్యానికి గురవుతాయి.

టెలోమెరేస్
టెలోమెరేస్ టెలోమెర్ల పొడవును మరియు నిర్మాణాన్ని స్థిరీకరించడానికి టెలోమెర్లను సంశ్లేషణ చేయగలదు, తద్వారా క్రోమోజోమ్‌లను రక్షించి, కణాల వృద్ధాప్యాన్ని ఆలస్యం చేస్తుంది.

వృద్ధాప్య నిరోధకం: ఇది టెలోమెరేస్‌ను పెంచి, తద్వారా టెలోమెర్‌లు కురచపడటాన్ని ఆలస్యం చేయడం ద్వారా వృద్ధాప్య నిరోధక ప్రభావాన్ని చూపే ఒక టెలోమెరేస్ యాక్టివేటర్.

టెలోమెర్లు అనేవి కణ క్రోమోజోముల చివరలలో ఉండే టోపీల వంటివి, ఇవి కణ విభజన సమయంలో వాటిని నష్టం నుండి కాపాడతాయి. కణాలు విభజన చెందుతున్న కొద్దీ, టెలోమెర్లు కురచబడతాయి, చివరికి కణాలు వృద్ధాప్యానికి గురయ్యే లేదా చనిపోయే కీలక దశకు చేరుకుంటాయి. టెలోమెరేస్ అనే ఎంజైమ్ టెలోమెర్ల పొడవును పెంచగలదు, తత్ఫలితంగా కణాల జీవితకాలం సహజంగా పెరుగుతుంది.

వృద్ధాప్యం జీవితంలో అనివార్యమైన భాగం; అయినప్పటికీ, వృద్ధాప్య ప్రభావాలలో కొన్నింటిని నివారించడానికి పరిశోధకులు సెనోలిటిక్స్‌తో సహా వివిధ రకాల చికిత్సలను అధ్యయనం చేస్తున్నారు. సెనోలిటిక్స్ అనేవి వృద్ధాప్య కణాలను తొలగించే సమ్మేళనాలు, ఇవి వృద్ధాప్య ప్రభావాలను తగ్గిస్తాయని నిరూపించబడింది. సైక్లోఆస్ట్రాగానోల్‌కు వృద్ధాప్య నిరోధక ప్రభావాలు ఉన్నాయని ఒక కొత్త అధ్యయనం సూచిస్తుంది.

చైనాలో జరిగి, ఇంటర్నేషనల్ జర్నల్ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ సైన్సెస్‌లో ప్రచురితమైన ఈ అధ్యయనం, వృద్ధాప్య దశలో ఉన్న మానవ కణాలు మరియు రేడియేషన్ ప్రేరిత వృద్ధాప్యం గల ఎలుకలపై దృష్టి సారించింది. సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్, వృద్ధాప్యం చెందని కణాలను ప్రభావితం చేయకుండా వృద్ధాప్య కణాలను తగ్గిస్తుంది. సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్ చికిత్స, కణాల పెరుగుదల మరియు మనుగడకు అవసరమైన ప్రోటీన్లను కూడా వృద్ధాప్య కణాలలో తగ్గిస్తుంది. అదనంగా, ఇది వయస్సు-సంబంధిత తాపజనక కణాలు మరియు ప్రక్రియలతో ముడిపడి ఉన్న కణాల కదలికలను నిరోధిస్తుంది. సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్‌తో చికిత్స పొందిన వృద్ధ ఎలుకలలో వృద్ధాప్య కణాలు తక్కువగా ఉన్నాయని మరియు వయస్సు-సంబంధిత శారీరక బలహీనతలు మెరుగుపడ్డాయని కనుగొనబడింది.

సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్ వృద్ధాప్య కణాలను తగ్గిస్తుంది

వృద్ధాప్యానికి సెనెసెన్స్ ఒక ముఖ్య లక్షణంగా ప్రసిద్ధి చెందింది, కానీ సెనెసెంట్ కణాలను మరియు వాటి ప్రో-ఇన్‌ఫ్లమేటరీ సిగ్నలింగ్ అణువులను తొలగించడం ద్వారా వయస్సు-సంబంధిత వ్యాధులను నివారించవచ్చని మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో వాటిని తిప్పికొట్టవచ్చని కూడా పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. ఇక్కడ, పరిశోధకులు మానవ కణాలకు సైక్లోఆస్ట్రాగనాల్‌తో చికిత్స చేసి, అది సెనెసెంట్ కాని కణాలను ప్రభావితం చేయకుండా సెనెసెంట్ కణాలను సమర్థవంతంగా తొలగించిందని కనుగొన్నారు. అదనంగా, సైక్లోఆస్ట్రాగనాల్ చికిత్స తర్వాత సెనెసెంట్ కణాల సెల్యులార్ మార్కర్లు గణనీయంగా తగ్గాయి.

కణాల పెరుగుదల మరియు మనుగడలో పాలుపంచుకునే ఒక సిగ్నలింగ్ మార్గమైన PI3K/AKT/mTOR మార్గం, వృద్ధాప్య దశలో ఉన్న కణాల ద్వారా ప్రారంభించబడిన శోథ ప్రక్రియలలో పాలుపంచుకుంటుందని, తద్వారా చుట్టుపక్కల కణాలలో వృద్ధాప్యాన్ని ప్రోత్సహించడంలో సహాయపడుతుందని మునుపటి పరిశోధనలు చూపించాయి. ఈ మార్గంలోని ప్రోటీన్లను తగ్గించడంలో సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్ సహాయపడిందని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. దీనిని బట్టి, ఈ సమ్మేళనం PI3K/AKT/mTOR మార్గాన్ని నిరోధించడం ద్వారా వృద్ధాప్యాన్ని నివారించడంలో సహాయపడుతుందని సూచించబడింది. అంతేకాకుండా, PI3K, AKT, మరియు mTOR సిగ్నలింగ్‌ను తగ్గించడం ద్వారా చుట్టుపక్కల కణాలలో వృద్ధాప్యాన్ని ప్రోత్సహించే ప్రభావాలను తగ్గించవచ్చనే సూచనలకు అనుగుణంగా, శోథ అణువులు, వృద్ధి కారకాలు, మరియు ఇమ్యునోమాడ్యులేటర్ల విడుదల ద్వారా వృద్ధాప్యాన్ని ప్రోత్సహించే వృద్ధాప్య కణాల సామర్థ్యాన్ని సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్ తగ్గిస్తుందని తేలింది.

సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్ ట్రైటెర్పెన్ సాపోనిన్‌లకు చెందినది మరియు ఇది ప్రధానంగా ఆస్ట్రాగలోసైడ్ IV యొక్క జలవిశ్లేషణ నుండి లభిస్తుంది. దీనికి సాపేక్షంగా తక్కువ అణుభారం మరియు బలమైన లిపోఫిలిసిటీ ఉంటాయి, ఇవి బయోఫిల్మ్‌లోకి చొచ్చుకుపోవడానికి మరియు జీర్ణాశయ శోషణకు ప్రయోజనకరంగా ఉండి, మెరుగైన బయోఅవైలబిలిటీని సాధించడానికి దోహదపడతాయి. సైక్లోఆస్ట్రాగలినోల్ యొక్క సమర్థత
1. మెదడు దెబ్బతినడానికి చికిత్స
2. కాలేయ ఫైబ్రోసిస్‌ను మెరుగుపరచండి
3. ఆస్టియోపొరోసిస్ చికిత్స
4. వృద్ధాప్య నిరోధక ప్రభావం
5. కణాల వృద్ధాప్యాన్ని ఆలస్యం చేయడం

సైక్లోఆస్ట్రాగానోల్‌ను సంశ్లేషణ చేయడం ఎందుకు అవసరం?

① సైక్లోఆస్ట్రాగనాల్, సెరిబ్రల్ ఇస్కీమియా సమయంలో మెదడు కణాల అపోప్టోసిస్ మరియు న్యూరోఇన్‌ఫ్లమేషన్‌ను నిరోధించడం, అలాగే రక్త-మెదడు అవరోధాన్ని కాపాడటం వంటి వివిధ ఔషధ ప్రభావాలను కలిగి ఉంటుంది.
② సైక్లోఆస్ట్రాజెనాల్ అనేది ఇప్పటివరకు కనుగొనబడిన టెలోమెరేస్ క్రియాశీలత కలిగిన ఏకైక చిన్న అణువు టెర్పెనాయిడ్ సమ్మేళనం మరియు ఇది నరాల క్షీణత వ్యాధులకు చికిత్స చేయగలదు.
③ ఇది మయోకార్డియల్ ఫైబ్రోసిస్‌ను నిరోధించడం మరియు యాంటీ-ట్యూమర్ ఇమ్యూనిటీని పెంచడం వంటి ప్రభావాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది యాంటీ-ఏజింగ్ మందుల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిలో ఒక ప్రముఖ అణువు.

ప్రస్తుత సమస్యలు

ఆస్ట్రాగాలస్ మెంబ్రేనేసియస్‌లో సైక్లోఆస్ట్రాగానోల్ పరిమాణం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు దానిని నేరుగా పొందడం కష్టం. ప్రస్తుతం ఉన్న సైక్లోఆస్ట్రాగానోల్ ఉత్పత్తి వ్యూహం సాంప్రదాయ చైనీస్ వైద్య సంగ్రహణపై ఆధారపడి ఉంది, దీనిని ప్రధానంగా ఆస్ట్రాగాలస్ మెంబ్రేనేసియస్‌లోని ఆస్ట్రాగలోసైడ్ IVను రూపాంతరం చెందించడం ద్వారా పొందుతారు. అంటే, ఆస్ట్రాగాలస్ పెంపకం మరియు కణజాల సాగు సాంకేతికత ద్వారా ఆస్ట్రాగలోసైడ్ IVను పొంది, ఆ తర్వాత ఆస్ట్రాగలోసైడ్ IVను ఆమ్లవిశ్లేషణ, స్మిత్ డిగ్రేడేషన్, ఎంజైమ్ మరియు సూక్ష్మజీవుల జలవిశ్లేషణ పద్ధతులను ఉపయోగించి సైక్లోఆస్ట్రాగలోసైడ్‌గా మారుస్తారు. అయితే, ఈ తయారీ పద్ధతులు ఖరీదైనవి, పర్యావరణ కాలుష్యానికి సులభంగా కారణమవుతాయి, వేరు చేయడం మరియు శుద్ధి చేయడం కష్టం, మరియు అనువర్తనానికి, ప్రచారానికి అనుకూలమైనవి కావు. అందువల్ల, ప్రజలు సైక్లోఆస్ట్రాగానోల్ యొక్క కృత్రిమ సంశ్లేషణ వైపు తమ దృష్టిని మళ్లించారు.

సంశ్లేషణ చేయడానికి సింథటిక్ బయాలజీని ఎలా ఉపయోగించాలి? ---సింథటిక్ బయాలజీ

సింథటిక్ బయాలజీ అంటే ఇంజనీరింగ్ ఆలోచనల మార్గదర్శకత్వంలో, అనగా జీవశాస్త్ర ఇంజనీరింగ్ ద్వారా, అసహజమైన విధులతో "కృత్రిమ జీవాన్ని" లక్ష్యంగా రూపకల్పన చేయడం, మార్చడం మరియు సృష్టించడం. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, దీనిని జీవసంబంధమైన పద్ధతులను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేస్తారు.