研究确定了对细胞具有卓越抗氧化作用的高可溶性分子

Oxygen is essential for life on Earth, but it also gives rise to free radicals, unstable molecules that can damage cells. Antioxidants are chemical compounds that protect cells by neutralizing free radicals. The quintessential antioxidant is ubiquinone, s

氧气对地球上的生命至关重要,但它也会产生自由基,这是一种不稳定的分子,会损害细胞。抗氧化剂是通过中和自由基来保护细胞的化合物。典型的抗氧化剂是细胞内合成的泛醌。然而,这种分子不溶于水。埃尔切Miguel Hernández大学(UMH)教授兼研究员JoséVillalaín正在研究其他具有类似抗氧化潜力但溶解度和有效性更高的分子

发表在《自由基生物学与医学》上的这项研究的初步发现表明,与泛醌相比,所研究的分子可以发挥更全面的抗氧化作用,泛醌仅局限于

膜的某些部分

这项研究的重点是一种类似于线粒体的生物膜,线粒体是所有动物细胞的一部分,并研究了依地苯醌(IDE)和米托醌(MTQ)分子的行为

泛醌不溶于水,在没有蛋白质转运蛋白的情况下不会在膜之间移动。研究中使用的分子更易溶解,可以转移和积累,更好地吸收,并且可以在膜之间自由移动

Villalaín教授解释说,自由基会间接影响身体。如果细胞不能正常工作,生物体就无法发挥作用,而自由基会增加这种风险。然而,这些有害化合物不断产生,细胞有控制其形成的机制

抗氧化剂有助于将自由基维持在最低水平。在某些情况下,控制这些破坏性化合物的形成有助于预防一些退行性疾病

在麻省理工大学健康生物技术研究、发展和创新研究所(IDiBE)工作的Villalaín教授补充说,将分子(IDE和MTQ)定位在生物膜的不同区域和不同深度有助于减少自由基的产生。他强调,目标不是取代泛醌,而是用其他在不同膜水平上发挥作用的抗氧化剂来补充它

这项研究是使用分子动力学进行的,这是一个需要大量计算能力的“虚拟模拟”过程,实验需要一组计算机

这些模拟确定了所研究分子的位置和相互作用,无论是氧化的还是还原的,在类似于线粒体的膜中。对于此类研究,UMH利用了一个科学计算集群,一个由创新和技术规划服务管理的高速互联计算机网络