维生素K的新功能：阻止细胞死亡

2022-08-04 16:09·康加号

编辑推荐：位于慕尼黑亥姆霍兹大学的一组研究人员报告了维生素K的一种新功能，这种功能通常因其在凝血方面的重要性而闻名。

位于慕尼黑亥姆霍兹大学的一组研究人员报告了维生素K的一种新功能，这种功能通常因其在凝血方面的重要性而闻名。研究人员发现，完全还原的维生素K作为一种抗氧化剂有效地抑制了细胞的铁死亡。铁死亡（Ferroptosis）是细胞死亡的一种自然形式，细胞铁在其中发挥重要作用，其特征是细胞膜的氧化破坏。此外，该团队还确定FSP1是华法林不敏感酶，半个多世纪以来，它不为人所知的身份终于揭晓了——还原维生素K。

在过去的几年里，铁死亡被认为是阿尔茨海默病和许多其他疾病中急性器官损伤的驱动因素。因此，这项研究结果提出了这样一个概念：维生素K治疗可能是改善这些与缺铁有关的疾病的一个新的强有力的策略。

维生素K是一种有效的ferroptosis抑制剂

由于ferroptosis的预防被认为是治疗许多退行性疾病的极有希望的方法，因此正在广泛探索调节ferroptosis的新机制和化合物。为了确定这些新分子，一个由Eikan Mishima博士和Marcus Conrad博士领导的研究团队，他们都来自亥姆霍兹慕尼黑代谢和细胞死亡研究所，以及来自日本东北大学、加拿大渥太华大学和德国德累斯顿技术大学的合作者，系统地研究了一些天然存在的维生素及其衍生物。该研究的第一作者Eikan Mishima博士解释说：“令人惊讶的是，我们发现维生素K，包括叶醌(维生素K1)和甲喹酮-4(维生素K2)，能够有效地从ferroptosis中拯救细胞和组织。”

解开长期受欢迎的维生素K还原酶FSP1

2019年，围绕马库斯·康拉德博士的一个研究团队确定了一种酶是ferroptosis的新型强抑制剂：ferroptosis抑制蛋白-1，简称FSP1。研究小组现在发现，完全还原的维生素K(即维生素K对苯二酚)作为一种强亲脂性抗氧化剂，通过捕获脂质双分子层中的氧自由基来防止ferroptosis。此外，他们发现FSP1是一种可以有效地将维生素K还原为维生素K对苯二酚的酶，从而驱动一种新的非典型的维生素K循环。由于维生素K在凝血过程中起关键作用，该团队进一步表明，FSP1负责的维生素K还原途径对华法林不敏感，华法林是最常用的处方抗凝剂之一。

了解维生素K代谢的突破

该酶的身份的解开解开了血凝过程中维生素K代谢的最后一个谜题，并阐明了维生素K成为华法林过量解药的分子机制。“因此，我们的研究结果将ferroptosis研究和维生素K生物学联系起来。它们将成为开发与ferroptosis有关的疾病的新治疗策略的垫脚石，”Marcus Conrad博士强调：此外，由于ferroptosis很可能是一种最古老的细胞死亡类型，研究人员假设维生素K可能是一种最古老的自然发生的抗氧化剂类型。“因此，维生素K在生命进化过程中扮演的新角色有望被揭开。”

来源：Nature

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