研究发现高度可溶的分子对细胞具有优越的抗氧化作用

氧气是地球上生命所必需的，但它也会产生自由基，这是一种不稳定的分子，会损害细胞。抗氧化剂是一种通过中和自由基来保护细胞的化合物。典型的抗氧化剂是泛醌，它在细胞内合成。然而，这种分子不溶于水。埃尔切米格尔埃尔南德斯大学 (UMH) 的教授兼研究员 José Villalaín 正在研究具有类似抗氧化潜力但溶解度和有效性更高的其他分子。

这项研究的初步结果表明，与仅位于膜特定部位的泛醌相比，所研究的分子可以发挥更全面的抗氧化作用。这项研究的重点是一种类似于线粒体的生物膜——所有动物细胞的一部分——并研究了艾地苯醌 (IDE) 和线粒体醌 (MTQ) 分子的行为。

泛醌不溶于水，没有蛋白质转运体，它无法在膜间移动。研究中使用的分子溶解性更强，可以转移和积累，吸收性更好，可以在膜间自由移动。

Villalaín 教授解释说，自由基会间接影响人体。如果细胞不能正常运作，生物体就无法正常运作，而自由基会增加这种风险。然而，这些有害化合物不断产生，细胞有机制来控制它们的形成。抗氧化剂有助于将自由基保持在最低水平。在某些情况下，控制这些有害化合物的形成有助于预防某些退行性疾病。

Villalaín 教授在 UMH 卫生生物技术研究、开发和创新研究所 (IDiBE) 工作，他补充说，将分子 (IDE 和 MTQ) 定位在生物膜的不同区域和不同深度有助于减少自由基的产生。他强调，目标不是取代泛醌，而是用在不同膜水平上起作用的其他抗氧化剂来补充它。

这项研究采用分子动力学进行，这是一种“虚拟模拟”过程，需要强大的计算能力，因此实验需要一组计算机。这些模拟确定了所研究分子(氧化和还原形式)在类似于线粒体的膜中的位置和相互作用。对于此类研究，UMH 使用科学计算集群，即由创新和技术规划服务管理的高速互连计算机网络。

该研究发表在《自由基生物学和医学》杂志上，并获得了瓦伦西亚大区国际老龄化研究中心(ICAR)老龄化研究项目(2023 年)的部分资助。