ما هو دور د-سيرين؟

مسحوق د-سيرينهو حمض أميني فريد من نوعه يلعب دورًا أساسيًا في ازدهار الإنسان، خاصة في قدرة القشرة الأمامية وتحسينها. على الرغم من أنه أقل شهرة من بعض الأحماض الأمينية الأخرى، إلا أن هذا الجسيم حصل على امتياز استكشاف ضخم بسبب مساهمته في الدورات العصبية الأساسية. في هذه المقالة، سندرس إمكانية استخدام D-serine وقدراته الفسيولوجية وتطبيقاته الداعمة المحتملة.

 

ما هو د-سيرين وأين يوجد؟

 

وهو مدمر أميني غير بروتيني، ولا يستخدم أهمية ربط البروتينات في الخلايا. في ضوء كل شيء، من المحتمل أنه يعمل كمعدل عصبي وناهض مساعد لمستقبل N-ميثيل-د-أسبارتات (NMDAR)، وهو نوع من مستقبلات الغلوتامات الأيونية الموجودة في الغالب في الدماغ والسلسلة الشوكية.

يحدث عادةمسحوق د-سيرينيتم تصنيعه بواسطة إنزيم سباق السيرين، وهو مركب يتغير عبر L-serine (التركيب الأكثر شيوعًا الموجود في البروتينات) إلى D-serine. تم العثور على أعلى التقاربات لـ D-serine في عقل الثدييات، خاصة في المناطق المرتبطة بالقدرات العقلية العليا، مثل الدماغ الأمامي والحصين.

في حين أنه يتم دمجه بشكل شائع في الدماغ، إلا أن كميات أكثر تواضعًا موجودة أيضًا في الأنسجة الهامشية، بما في ذلك الكلى والكبد والقلب. ومع ذلك، فإن حاجز الدم والعقل يحد من انتقال D-serine من الأطراف إلى الجهاز الحسي البؤري (CNS)، مما يشير إلى أن معظم D-serine في الدماغ يتم إنتاجه محليًا.

 

كيف يؤثر D-Serine على وظائف المخ وتطوره؟

 

وتتمثل المهمة الأساسية له في الدماغ في العمل كمنشط مشارك لـ NMDAR، وهو مستقبل محوري للمرونة التشابكية والتعلم وترتيب الذاكرة. تعد NMDARs غير شائعة بين مستقبلات الغلوتامات من حيث أنها تتطلب تقييد اثنين من المنشطات - الغلوتامات وإما الجلايسين أو D-serine - حتى يتم تحفيزها بالكامل.

من خلال حصره في موقع الجليسين في NMDAR، يعمل D-serine على كراهية المستقبل للغلوتامات، ويعمل عن طريق غمر جزيئات الكالسيوم في الخلية العصبية بعد المشبكي. يؤدي غمر الكالسيوم إلى إطلاق ينبوع من المسارات الضعيفة التي تؤدي في النهاية إلى تقوية طويلة المدى (LTP)، وهو التعلم الأساسي لنظام الخلايا وتطوير الذاكرة.

فواصلمسحوق د-سيرينلقد وقعت مستويات أو قدرة NMDAR في شرك العديد من الحطام العصبي والنمو العصبي، بما في ذلك الفصام، ومرض الزهايمر، وأنواع معينة من العوائق الأكاديمية. على سبيل المثال، أظهرت الدراسات أن مستويات د-سيرين تتضاءل في القشرة الأمامية للأفراد المصابين بالفصام، مما قد يزيد من القصور النفسي والتأثيرات الثانوية الساخرة المرتبطة بهذه المشكلة.

على الرغم من وظيفتها في المرونة التشابكية، فإنها تشارك أيضًا في عمليات النمو العصبي، مثل تكوين الخلايا العصبية (إدخال خلايا عصبية جديدة)، وحركة الخلايا العصبية، وتكوُّن المشابك العصبية (تكوين الناقلات العصبية الجديدة). تعد مستويات D-serine الكافية خلال الأوقات الأساسية للصحة العقلية أمرًا أساسيًا للتوصيلات العصبية المشروعة وترتيب الدوائر.

 

هل يمكن لمكملات D-Serine علاج الاضطرابات العصبية؟

 

نظرًا لأهمية D-serine في قدرة الدماغ وتطوره، قام الباحثون بدراسة الاستخدامات التصالحية المتوقعة لمكملات D-serine في المشكلات العصبية المختلفة. ورغم أن النتائج كانت مختلطة، فقد أظهرت بعض الدراسات اكتشافات واعدة.

في مرض انفصام الشخصية، استكشفت بعض التجارب الأولية السريرية استخدام د-سيرين كعلاج مساعد للوصفات الطبية المضادة للذهان. كشفت بعض الفحوصات عن تحسن في القدرات العقلية، وآثار جانبية سلبية، وبشكل عام، العمل عند إضافة د-سيرين إلى أنظمة العلاج المضادة للذهان. ومع ذلك، فقد أهملت التجارب المختلفة إعادة إنتاج هذه الاكتشافات الإيجابية، مما يشير إلى أن كفاية مكملات د-سيرين قد تعتمد على صفات المريض المحددة أو أنواع فرعية من المرض.

وفي مرض الزهايمر، أظهرت الفحوصات قبل السريرية الطريقة التي يحدث بها ذلكمسحوق د-سيرينيمكن أن يحسن القصور العقلي والكسر التشابكي في النماذج الحيوانية للمرض. وقد دفعت هذه الاكتشافات إلى إجراء تجارب سريرية مستمرة للبحث في قدرة D-serine كطبيب مفيد لمرض الزهايمر، إما بمفرده أو مع علاجات أخرى.

علاوة على ذلك، تم دراسة D-serine كعلاج محتمل لأنواع محددة من العجز العلمي والفوضى النمائية العصبية المرتبطة بكسر NMDAR، على سبيل المثال، مشكلات قصور D-serine والحالات الوراثية الصريحة. في حين أن الأدلة لا تزال محدودة، فقد كشفت بعض الدراسات عن تحسينات في القدرة العقلية والسلوك مع مكملات د-سيرين في هذه الحالات.

بغض النظر عن القدرة التصالحية الواعدة لـD-serine، هناك أيضًا مخاوف وقيود على استخدامه. يمكن أن تؤدي الجرعات العالية من D-serine إلى تأثيرات سلبية، مثل السمية الكلوية (ضرر الكلى) والاعتلال العصبي الهامشي (ضرر الأعصاب). علاوة على ذلك، فإن التوافر البيولوجي لـ D-serine في الدماغ محدود بسبب إعاقة الدم في الدماغ، مما يتطلب كميات أكبر لتحقيق نقاط مفيدة في الجهاز العصبي المركزي.

يدرس العلماء طرقًا أخرى للتغلب على هذه العوائق، مثل تطوير المزيد من خطط D-serine المتوفرة بيولوجيًا أو نقل D-serine مباشرة إلى الدماغ باستخدام أنظمة نقل الدواء المخصصة.

شيان ZB للتكنولوجيا الحيوية المحدودةمورد مسحوق د- سيرين، يمكننا تقديمكبسولات د-سيرينأومكملات د-سيرين. يمكن لمصنعنا أيضًا توفير خدمة الشباك الواحد OEM/ODM، بما في ذلك التغليف والملصقات المخصصة. إذا كنت تريد معرفة المزيد، يمكنك إرسال بريد إلكتروني إلىJessica@xazbbio.comأوواتساب+8618591943808.

خاتمة:

مسحوق د-سيرينهو حمض أميني جذاب ومعقد يلعب دورًا مهمًا في قدرة الدماغ وتطويره. إن مساهمتها في تعديل NMDAR، وتعدد الاستخدامات المتشابكة، وعمليات النمو العصبي، جعلتها هدفًا للفحص الجاد في رحلة فهم وعلاج الاضطرابات العصبية والنمو العصبي المختلفة.

في حين أن القدرة التصالحية لمكملات D-serine تظل مجالًا فعالاً للفحص، مع كل من النتائج والقيود الواعدة، فإن الأبحاث المتقدمة تستمر في الكشف عن نظرة ثاقبة للمكونات المعقدة لأنشطة D-serine الأساسية في المخ. مع توسع الطريقة التي يمكننا بها تفسير وظائف D-serine، قد تنشأ طرق جديدة للوساطات العلاجية وأساليب العلاج المخصصة، مما يوفر توقعًا للأشخاص المتأثرين بهذه الظروف المعيقة.

 

مراجع:

1. Mothet, JP, Parent, AT, Wolosker, H., Brady, RO, Linden, DJ, Ferris, CD, ... وSnyder, SH (2000). D-serine عبارة عن رابطة داخلية لموقع الجلايسين لمستقبل N-methyl-D-aspartate. إجراءات المؤسسة العامة للعلوم، 97(9)، 4926-4931.

2. ولوسكر، هـ. (2011). سباق السيرين والنقل السيري بين الفقاريات والكائنات المجهرية. تبادلات جمعية الكيمياء الحيوية، 39(1)، 244-252.

3. بالو، دي تي، وكويل، جيه تي (2015). مستقبل NMDA "موقع تعديل الجليكاين" في الفصام: D-serine، وglycine، ثم بعض. التقييم الحالي في علم الصيدلة، 20، 109-115.

4. لين، CH، Path، HY، وTsai، GE (2012). حركة الغلوتامات في الفيزيولوجيا المرضية وعلاج الفصام. علم الصيدلة والكيمياء العضوية والسلوك، 100(4)، 665-677.

5. ماديرا، سي.، لورينكو، إم في، فارغاس لوبيز، سي.، سويموتو، سي كيه، برانداو، كو، ريس، تي، ... ولاكس، جيه (2015). مستويات د-سيرين في مرض الزهايمر: اقتراحات للعلامات الحيوية الجديدة والأبواب المفتوحة التصالحية. الطب النفسي الترجمي، 5(5)، e561.

6. لابري، ف.، ورودر، جي سي (2010). رابطة موقع مستقبلات NMDA D-serine / الجلايسين في الفيزيولوجيا المرضية وعلاج الفصام. تدقيق علم الأعصاب والسلوك الحيوي، 34(3)، 351-372.

7. بيلارد، جي إم (2015). د-سيرين في الحصين الناضج. يوميات فحص المخدرات والطبية الحيوية، 116، 18-24.

8. كانترويتز، جيه تي، وجافيت، دي سي (2010). كسر مستقبلات N-ميثيل-د-أسبارتات (NMDA) أو خلل التنظيم: آخر مسار طبيعي يتجه مباشرة نحو الفصام؟. إشعار استكشاف العقل، 83(3-4)، 108-121.