ファイトケミカルでメタボリックシンドロームをターゲットに創薬における分子シャペロンとホルミシスの役割を中心に

Targeting metabolic syndrome with phytochemicals: Focus on the role of molecular chaperones and hormesis in drug discovery.

• P K Lakshmi
• Shweta Kumar
• Sulakshhna Pawar
• Beena Briget Kuriakose
• M S Sudheesh
• Rajesh Singh Pawar

抄録

適応的な細胞ストレス応答は、炎症性および代謝性障害に対するストレス耐性をコンファーする。代謝ストレスに応答して、細胞の適応と耐性の鍵となるメディエーターは、分子シャペロン（MC）と呼ばれる分子のクラスである。MCsは、タンパク質の安定性と機能性を維持する上で重要な役割を果たす高度に保存された分子です。この文脈でのホルメシスとは、低用量のストレス因子（高用量では毒性を持つ）がストレス耐性のある適応細胞表現型をもたらすというユニークな適応メカニズムである。ホルミシスは、様々な測定可能なエンドポイントで生物学的組織の異なるレベルで観察することができます。ホルミシス時の適応には、MCが重要な役割を果たすと考えられている。いくつかのフィトケミカルがホルミシス反応に関与することが知られており、フィトケミカル・ホルメチンと呼ばれている。植物化学物質が媒介する適応細胞過程におけるホルミシスの役割は、メタボリックシンドロームに伴う炎症を標的とした潜在的な治療アプローチとして提案されている。しかし、ファイトケミカルホルメチンのスクリーニングには、現在創薬に用いられている方法のパラダイムシフトが必要である。

Adaptive cellular stress response confers stress tolerance against inflammatory and metabolic disorders. In response to metabolic stress, the key mediator of cellular adaptation and tolerance is a class of molecules called the molecular chaperones (MCs). MCs are highly conserved molecules that play critical role in maintaining protein stability and functionality. Hormesis in this context is a unique adaptation mechanism where a low dose of a stressor (which is toxic at high dose) confers a stress-resistant adaptive cellular phenotype. Hormesis can be observed at different level of biological organization at various measurable endpoints. The MCs are believed to play a key role in adaptation during hormesis. Several phytochemicals are known for their hormetic response and are called phytochemical hormetins. The role of phytochemical-mediated hormesis on the adaptive cellular processes is proposed as a potential therapeutic approach to target inflammation associated with metabolic syndrome. However, the screening of phytochemical hormetins would require a paradigm shift in the methods currently used in drug discovery.

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