एनएडीएच ने कुशल सेप्सिस थेरेपी एनएडी के लिए नैनोकणों को लोड किया

अनियंत्रित संक्रमण प्रतिक्रिया द्वारा चिह्नित सेप्सिस में प्रभावी उपचार का अभाव है। सूजन में NAD+ की भूमिका स्पष्ट नहीं है। NAD+ परिवहन चुनौतियाँ इसके चिकित्सीय प्रभाव को सीमित करती हैं। उपन्यास एनएडी + -लोडेड नैनोपार्टिकल्स (एनपी) सीधे एनएडी + को कोशिकाओं में पहुंचाते हैं, जिससे इसके शक्तिशाली प्रतिरक्षा-मॉड्यूलेटिंग प्रभावों का पता चलता है। ये एनपी सूजन को रोकते हैं, कोशिका क्षति को रोकते हैं, और प्रतिरक्षा और संवहनी संतुलन बनाए रखकर गंभीर सेप्सिस के इलाज में वादा दिखाते हैं।

1. NAD+ और NADH: सेलुलर ऊर्जा चयापचय में महत्वपूर्ण खिलाड़ी

एनएडी+ और एनएडीएच, निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड के दो रूप, सेलुलर ऊर्जा प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये अणु विभिन्न चयापचय प्रतिक्रियाओं में सहकारकों के रूप में कार्य करते हैं, इलेक्ट्रॉनों को शटलिंग करते हैं और ऊर्जा रूपांतरण की सुविधा प्रदान करते हैं। ग्लाइकोलाइसिस के संदर्भ में, साइटोप्लाज्म में ग्लूकोज का टूटना, एनएडी + एक कोएंजाइम के रूप में कार्य करता है, जो एनएडीएच बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों और हाइड्रोजन आयनों को स्वीकार करता है। पाइरूवेट का उत्पादन करते समय एटीपी के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करने में यह कदम महत्वपूर्ण है।
सेलुलर श्वसन के बाद के चरणों में, जैसे कि साइट्रिक एसिड चक्र और माइटोकॉन्ड्रिया में ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण, एनएडीएच इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (ईटीसी) में गलती करने वाले इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने में भाग लेता है, जहां एटीपी को संश्लेषित करने के लिए ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। समवर्ती रूप से, NAD+ को ग्लाइकोलाइटिक चक्र को जारी रखने के लिए पुनर्जीवित किया जाता है, जिससे ऊर्जावान कैस्केड पूरा होता है।

चित्रा 1

चित्र 1 इन चयापचय मार्गों को दिखाता है जो एनएडी + और एनएडीएच से जुड़े अनुक्रमिक एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं को प्रदर्शित करते हैं। वे इन अणुओं के बीच रूपांतरण को दर्शाते हैं, ऊर्जा उत्पादन में उनकी महत्वपूर्ण भूमिकाओं और सेलुलर चयापचय के भीतर परस्पर क्रिया को स्पष्ट करते हैं।

2. NAD+ और NADH के रेडॉक्स फ़ंक्शन: सेलुलर ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं का आयोजन

अपनी ऊर्जा से संबंधित भूमिकाओं से परे, एनएडी + और एनएडीएच रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में कोएंजाइम के रूप में कार्य करते हैं, जो सेलुलर होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं। इन प्रक्रियाओं में, NAD+ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है, जो इलेक्ट्रॉनों और हाइड्रोजन आयनों को NADH में कम होने के लिए स्वीकार करता है। इसके विपरीत, NADH, उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को ले जाना, इन इलेक्ट्रॉनों को अन्य अणुओं को दान करके एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है, NAD+ को पुनर्जीवित करता है।

चित्रा 2 

यह रेडॉक्स इंटरकन्वर्जन विभिन्न सेलुलर प्रक्रियाओं में सहायक है, जिसमें फैटी एसिड और न्यूक्लियोटाइड जैसे मैक्रोमोलेक्यूल्स का जैवसंश्लेषण शामिल है (चित्र 2 के रूप में दिखाया गया है)। इसके अतिरिक्त, यह प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के विषहरण की सुविधा प्रदान करता है जो अन्यथा सेलुलर क्षति का कारण बन सकता है। शोधकर्ताओं ने पता लगाया कि एनएडी + और एनएडीएच से जुड़ी रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण और सेलुलर रेडॉक्स संतुलन के रखरखाव को दर्शाती हैं।

3. एंजाइमेटिक विनियमन और एनएडी+/एनएडीएच अनुपात: सेलुलर फ़ंक्शन पर प्रभाव

एनएडीएच + से एनएडीएच का अनुपात सेलुलर कार्यों को प्रभावित करने वाले एक महत्वपूर्ण संकेतक के रूप में कार्य करता है। चयापचय मार्गों में शामिल एंजाइम अक्सर इस अनुपात के प्रति संवेदनशील होते हैं, तदनुसार अपनी गतिविधि को नियंत्रित करते हैं। एक उच्च NAD+/NADH अनुपात आमतौर पर ऊर्जा उत्पादन और उपचय प्रक्रियाओं के लिए एक सेल की क्षमता को इंगित करता है।
उदाहरण के लिए, एक उच्च अनुपात ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण में शामिल एंजाइमों की गतिविधि को बढ़ावा देता है, जिससे एटीपी संश्लेषण होता है। इसके विपरीत, एक कम अनुपात अक्सर ग्लाइकोलाइसिस जैसी कैटोबोलिक प्रक्रियाओं से मेल खाता है। दृश्य प्रतिनिधित्व, जैसे ग्राफ़ या चार्ट, एनएडी +/एनएडीएच अनुपात और एंजाइमेटिक गतिविधि के बीच संबंध को दर्शाते हैं, जो इस बात की अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं कि इन कोएंजाइमों द्वारा सेलुलर कार्यों को कैसे संशोधित किया जाता है।

हवाला: 
ये एम., झाओ वाई., एट। NAD(H)-प्रतिरक्षा और संवहनी होमियोस्टेसिस को संशोधित करने के माध्यम से कुशल सेप्सिस चिकित्सा के लिए लोड किए गए नैनोकणों,प्रकृति,  2023. 

 

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