研究人员合成了多面薄荷酯并阐明了涉及肝X受体的潜在作用机制
近年来，天然产物的改性衍生物已取得重大治疗进展和商业成功。薄荷醇是一种天然存在的环状单萜醇，存在于各种植物中，尤其是薄荷家族的成员，如薄荷和留兰香。它是各种糖果、口香糖和口腔护理产品中的常见成分。有趣的是，薄荷醇还具有很高的药用价值，因为它具有镇痛、抗炎和抗癌作用。
在最近的研究中，东京理科大学生物科学与技术系的有村元一郎教授领导的研究小组开发并研究了缬氨酸(MV)和异亮氨酸(MI)的薄荷酯，它们是通过分别用缬氨酸和异亮氨酸取代薄荷醇的羟基而得到的。
他们的研究成果于2024年 5 月 8 日发表在《免疫学》杂志上。谈到这项研究的动机，Arimura 教授说：“植物中对人类健康有益的功能成分一直让我着迷。从天然材料中发现新分子激发了我们的研究团队开发这些薄荷醇氨基酸衍生物的灵感。”
研究人员首先合成了六种氨基酸的薄荷酯，这些氨基酸的特点是侧链反应性较低。随后，他们使用体外细胞系研究评估了这些酯的特性。最后，他们在小鼠身上进行了实验，以探索这些化合物在诱发疾病条件下的效果。通过评估刺激巨噬细胞中肿瘤坏因子-α ( Tnf ) 的转录水平，确定了 MV 和 MI 的卓越抗炎特性。值得注意的是，MV 和 MI 在抗炎试验中的表现都优于薄荷醇。RNA 测序分析显示，18 种与炎症和免疫反应有关的基因被有效抑制。
研究人员对他们的发现感到兴奋，他们更进一步研究了薄荷酯的作用机制。他们发现肝脏 X 受体 (LXR)(一种细胞内核受体)在抗炎作用中发挥重要作用，这与主要检测薄荷醇的冷敏感瞬时受体 TRPM8 无关。深入研究 LXR 依赖的 MV 和 MI 激活后，他们发现LXR 上调了脂质代谢的核心基因Scd1 。此外，在诱发结肠炎的小鼠中， MV 或 MI 以 LXR 依赖的方式抑制了Tnf和Il6基因的转录水平，进一步验证了抗炎作用。
在发现 LXR-SCD1 细胞内机制的推动下，Arimura 教授及其团队推测薄荷酯具有抗肥胖特性。他们发现这些酯抑制脂肪生成 - 脂肪堆积，特别是在 3T3-L1 脂肪细胞的有丝分裂克隆扩增阶段。在动物研究中，小鼠的饮食引起的肥胖得到改善，脂肪生成受到抑制。
与目前正在研究或使用的其他抗炎或抗肥胖化合物相比，薄荷酯具有独特的优势。它们的特殊作用机制，有助于其具有双重抗炎和抗肥胖作用，使它们有别于其他化合物，并可能使它们在治疗炎症和代谢紊乱方面特别有效。它们可能对特定人群有益，例如患有慢性炎症、代谢综合征或肥胖相关并发症的人。
“虽然这项研究集中于它们在以炎症和肥胖为模型的疾病中的作用和作用机制，但我们预计这些化合物也将对由代谢综合征引起的多种生活方式疾病有效，例如糖尿病和高血压，以及过敏症状”，有村教授乐观地表示。
总之，这项研究强调了源自天然物质的多面分子的重要性和价值。未来对这些新型优质薄荷酯的研究可能会产生治疗化合物，以解决肥胖和炎症等日益严重的健康问题。
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