Description
Présentation de 5-Amino-1MQ
Le 5-amino-1MQ (5-amino-1méthylquinolinium), un analogue du méthylquinolinium, est un court peptide inhibiteur de la nicotinamide N-méthyltransférase cytosolique (NNMT). L'enzyme NNMT a été liée à la fois à l'obésité et au diabète de type 2 et est connue pour jouer un rôle dans l'homéostasie énergétique au sein de la cellule. L'inhibition de la NNMT entraîne une perte de poids significative, une diminution de la masse grasse et de la taille des cellules adipeuses (adipocytes) et une baisse des taux de cholestérol et de glucose plasmatiques. Le 5-amino-1MQ et d'autres dérivés de méthylquinolinium font l'objet de recherches actives en tant que traitements potentiels de l'obésité et du diabète. Il semble également que l'inhibition de la NNMT puisse activer les cellules souches et améliorer la capacité de régénération du muscle squelettique.
Structure 5-Amino-1MQ
Formule moléculaire: C10H11N2
Masse moléculaire: 159,21 g/mol
CID PubChem : 950107
Numero CAS: 42464-96-0
Synonymes : 5-amino-1-méthylquinolinium
Source : PubChem
Recherche 5-Amino-1MQ
Obésité
La nicotinamide N-méthyltransférase est une enzyme cytosolique présente dans de nombreuses cellules du corps, mais elle est plus abondante dans les cellules hépatiques et adipeuses. La recherche chez la souris montre que des niveaux élevés de NNMT sont associés à une diminution des niveaux du transporteur de sucre GLUT4. GLUT4, qui se trouve principalement dans les cellules musculaires striées (squelettiques et cardiaques) et adipeuses, est fortement liée à la glycémie et au développement du diabète. Dans les études sur les rongeurs, les souris qui produisent des niveaux élevés de GLUT4 sont sensibles à l'insuline et relativement résistantes au développement du diabète de type 2, tandis que les souris avec de faibles niveaux de GLUT4 présentent une profonde résistance à l'insuline.
En fait, GLUT4 a été lié au taux métabolique de base et aux concepts de métabolisme rapide et lent. Les personnes ayant des niveaux naturellement élevés de GLUT4 ont un métabolisme plus rapide que celles ayant de faibles niveaux de GLUT4 et brûlent ainsi plus de calories. Il est également vrai que la production du transporteur est stimulée par l'exercice, ce qui explique pourquoi l'exercice peut aider à lutter contre la perte de poids, l'élévation de la glycémie et la résistance à l'insuline. Il s'avère que GLUT4 et NNMT sont étroitement liés l'un à l'autre et au métabolisme de base chez les mammifères [1]. Selon le Dr Barbara Kahn de la Harvard Medical School, le lien entre GLUT4 et NNMT est ce qui a d'abord conduit à l'étude de cette dernière enzyme en tant que cible potentielle dans le traitement du diabète et de l'obésité. Des niveaux élevés de NNMT sont souvent trouvés dans les cellules graisseuses des animaux présentant une résistance à l'insuline. La manipulation de ce gène aide à lutter contre la résistance à l'insuline et donc le diabète. Il a également un effet profond sur le poids et l'obésité.
Le métabolisme humain, et en fait tout le métabolisme animal, est très efficace, tirant le meilleur parti d'un nombre limité de calories.Malheureusement, cette efficacité même peut être le mécanisme sous-jacent à nos penchants pour l'obésité dans le cadre d'un apport calorique excessif. Réduire l'efficacité du métabolisme humain, obligeant le corps à gaspiller essentiellement des calories, a longtemps été le Saint Graal de la médecine dans sa lutte contre l'épidémie croissante d'obésité. NNMT et ses interactions avec GLUT4 pourraient être le lien recherché par les scientifiques. [2], [3].
Dans le sens le plus élémentaire, le NNMT ralentit la vitesse à laquelle le corps utilise les calories, les laissant ainsi disponibles pour le stockage dans les graisses ou le glycogène. Une diminution des niveaux de NNMT diminue la conversion de l'acide nicotinique (NA) en 1-méthylnicotinamide (1-MNA). Ce processus a deux effets sur le métabolisme comme suit.
Source : Science directe
Ainsi, le résultat net de l'administration d'un bloqueur NNMT comme le 5-amino-1MQ est une augmentation de la combustion d'énergie et une diminution du stockage d'énergie. Lorsque cela est associé au fait que la diminution des niveaux de NNMT augmente également l'expression du transporteur GLUT4, vous avez une recette pour améliorer la clairance du glucose dans le sang, puis la disposition directe de ce glucose lorsqu'il est brûlé. Les résultats sont une diminution des besoins en insuline, une diminution de la résistance à l'insuline, une diminution de la production de graisse et une augmentation du métabolisme énergétique. Des études chez la souris pendant seulement 10 jours d'administration de 5-amino-1MQ révèlent une réduction de 7% du taux et une réduction de 30% de la masse grasse. De plus, les taux de cholestérol sanguin chez les souris traitées sont égaux à ceux des souris non obèses. Remarquablement, ces changements se produisent sans aucune altération de la consommation alimentaire [5]. Les souris ayant reçu du 5-amino-1MQ montrent une réduction de 7 % de la masse corporelle en seulement 10 jours, sans aucun changement dans l'apport alimentaire, par rapport aux témoins :
Source : Science directe
Des preuves plus récentes suggèrent que le bénéfice du 5-amino-1MQ peut s'étendre au-delà de sa capacité à réguler négativement la NNMT et ainsi augmenter le métabolisme inefficace et l'expression de GLUT4.La recherche chez la souris suggère qu'en stimulant l'expression de GLUT4, le 5-amino-1MQ peut modifier le fonctionnement des cellules graisseuses, les amenant à produire une classe alternative de lipides qui ont des effets antidiabétiques et anti-inflammatoires. Cette classe de lipides, connue sous le nom de PAHSA (esters d'acide palmitique d'acides hydroxy-stéariques), peut à elle seule réduire la résistance à l'insuline et réduire l'inflammation, ce qui améliore les profils de risque d'événements tels que les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux [6]. Si cet aspect du 5-amino-1MQ est relativement nouveau, il laisse entrevoir un profil d'avantages étendu pour cette molécule déjà remarquable.
5-Amino-1MQ et fonction musculaire
L'impact du 5-amino-1MQ sur le muscle squelettique est multiforme. Tout comme dans le tissu adipeux, la présence de 5-amino-1MQ dans le muscle favorise la production du récepteur GLUT4 et stimule l'inefficacité du métabolisme, entraînant une augmentation de la consommation d'énergie. Cependant, des recherches récentes sur des souris suggèrent que l'inhibition de la NNMT de quelque manière que ce soit, y compris avec le 5-amino-1MQ, peut en fait stimuler la réparation musculaire en stimulant les cellules souches.
Des recherches sur des souris âgées de 24 mois (vieilles pour les souris) révèlent que celles traitées avec un inhibiteur de la NNMT subissent une activation substantielle des cellules souches dans le tissu musculaire, après une blessure, par rapport aux témoins. Ces souris présentent des myofibres dont la section transversale est 2 fois plus grande et qui ont une plus grande force contractile. En fait, les souris traitées avec des inhibiteurs de NNMT ont 70 % plus de force contractile dans le muscle cicatrisé que les souris témoins [7]. Les avantages de stimuler la production de cellules souches musculaires vont bien au-delà de la simple accélération des taux de réparation après une blessure. La stimulation des cellules souches pourrait aider les personnes âgées à conserver leur indépendance beaucoup plus longtemps. En améliorant la mobilité et en réduisant le risque de choses comme les chutes, les inhibiteurs de la NNMT pourraient améliorer considérablement la qualité de vie et les niveaux de vie autonome chez les personnes âgées.
Il existe également des preuves que l'expression accrue de NNMT est une caractéristique commune des troubles de fonte musculaire tels que la dystrophie musculaire de Duchenne et que la réduction des niveaux de NNMT peut aider à atténuer les symptômes de certaines de ces conditions [8]. Ceci, encore une fois, est lié à la capacité de la NNMT à inhiber la croissance et la division des cellules souches. En réduisant les niveaux de NNMT, des composés tels que le 5-amino-1MQ peuvent être bénéfiques dans diverses conditions de fonte musculaire.
Les effets exacts de l'inhibition de la NNMT sur la fonction musculaire ne sont pas entièrement compris, mais un autre composant semble être lié aux niveaux de NAD+. Rappelons que l'inhibition de la NNMT entraîne une augmentation des niveaux de NAD+. En reconstituant les niveaux de NAD + via l'inhibition de la NNMT, il a été démontré que des composés tels que le 5-amino-1MQ améliorent la fonction musculaire, la pathologie cardiaque et la DMD dans des modèles animaux. Il semble que l'amélioration de la fonction mitochondriale combinée à une diminution de l'inflammation et de la fibrose, toutes liées à une augmentation des niveaux de NAD+, soient les principaux moteurs de ces bénéfices [9].
Un rôle possible pour 5-Amino-1MQ dans la cognition
Le NAD+ est un composé essentiel dans l'homéostasie énergétique du cerveau. L'épuisement du NAD + a été lié à un certain nombre de conditions cognitives, mais il est connu qu'il a un impact sur la communication à la jonction synaptique des neurones et à la jonction neuromusculaire où les nerfs se connectent au tissu musculaire. La recherche chez la souris suggère que la diminution des niveaux de NAD + peut réduire la transmission synaptique, altérer la fonction musculaire et avoir un impact sur la fonction cognitive globale [10]. Bien que le 5-amino-1MQ n'ait pas été spécifiquement testé dans ce contexte, il y a de bonnes raisons de croire que le composé aura le même effet sur les niveaux de NAD+ dans le cerveau qu'ailleurs. Cela signifie qu'il pourrait être utilisé non seulement comme traitement du dysfonctionnement cognitif, mais comme nootropique potentiel pour stimuler la fonction cognitive chez l'individu moyen. Reste à savoir si cela se confirme dans la recherche, mais les avantages cognitifs potentiels du 5-amino-1MQ suscitent un vif intérêt.
NNMT et cancer
Des recherches importantes suggèrent que l'expression de la NNMT est augmentée dans les cancers gastriques de tous types, ainsi que dans le cancer du pancréas, le carcinome à cellules rénales et le cancer de la vessie. Des souris dépourvues du gène NNMT donc résistantes au développement de ces cancers, suggérant un rôle causal pour le NNMT. Bien que la recherche soit toujours en cours, il y a des spéculations selon lesquelles l'inhibition NNMT pourrait être un moyen à la fois de traiter et de prévenir certains types de cancer ou, à tout le moins, de réduire l'agressivité de certains cancers [8]. Reste à savoir si le 5-amino-1MQ, en réduisant la fonction NNMT, aura un effet sur les différents cancers évoqués.
5-Amino-1MQ Résumé
Le 5-amino-1MQ est un petit analogue perméable à la membrane du méthylquinolinium naturel. Il a été montré, dans des modèles animaux, d'inhiber l'expression de l'enzyme nicotinamide N-méthyltransférase. La NNMT est une composante importante du métabolisme énergétique cellulaire et a été étroitement liée au contrôle du poids et à la résistance à l'insuline. Des études montrent que l'inhibition de la NNMT avec du 5-amino-1MQ peut entraîner une réduction de poids, une résistance au diabète et une amélioration des taux de cholestérol plasmatique. Il existe également de bonnes preuves pour montrer que l'inhibition de la NNMT peut aider à réguler la fonction des cellules musculaires et nerveuses et il y a un certain espoir que des composés comme le 5-amino-1MQ puissent jouer un rôle dans le traitement d'affections comme la dystrophie musculaire et la fonte musculaire qui en résulte. depuis l'âge. Les réductions des niveaux de NNMT ont été liées à une agressivité réduite dans plusieurs variétés différentes de cancer.
Le 5-amino-1MQ présente des effets secondaires minimes, une faible biodisponibilité orale et une excellente biodisponibilité sous-cutanée chez la souris. La dose par kg chez la souris ne s'adapte pas à l'homme. Le 5-amino-1MQ en vente chez Peptide Sciences est limité à la recherche éducative et scientifique uniquement, et non à la consommation humaine. N'achetez du 5-amino-1MQ que si vous êtes un chercheur agréé.
Auteur de l'article
La littérature ci-dessus a été recherchée, éditée et organisée par le Dr E. Logan, M.D. Dr E.Logan est titulaire d'un doctorat de la Case Western Reserve University School of Medicine et d'un B.S. en biologie moléculaire.
Auteur de la revue scientifique
Barbara B. Kahn est chef de la division d'endocrinologie, du diabète et du métabolisme au Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) et professeur de médecine George Richards Minot à la Harvard Medical School. Elle est une scientifique de renommée internationale dans le domaine de l'obésité et du diabète de type 2, et son laboratoire étudie les mécanismes moléculaires sous-jacents à ces conditions, notamment la régulation de l'action de l'insuline, l'apport alimentaire et l'équilibre énergétique. Kahn a obtenu des diplômes BA et MD de l'Université de Stanford et une maîtrise de l'Université de Californie à Berkeley. Après avoir terminé sa formation en médecine interne au UC Davis Medical Center, elle a commencé sa carrière dans la recherche moléculaire aux National Institutes of Health. Kahn a reçu de nombreux prix, dont le Outstanding Scientific Achievement Award de l'American Diabetes Association, le H. C. Jacobaeus Prize de la Novo Nordisk Foundation et du Karolinska Institutet, le Charles H. Best Lectureship and Award de l'Université de Toronto et le Gerald D. Conférence du Prix Aurbach de l'Endocrine Society. Kahn a été élu à l'Institut de médecine des académies nationales et est membre de l'Association américaine pour l'avancement des sciences.
Barbara B. Kahn est référencée comme l'une des principales scientifiques impliquées dans la recherche et le développement du 5-Amino-1MQ. Ce médecin/scientifique n'approuve ou ne préconise en aucun cas l'achat, la vente ou l'utilisation de ce produit pour quelque raison que ce soit. Il n'y a aucune affiliation ou relation, implicite ou autre, entre Peptide Sciences et ce médecin. Le but de citer le médecin est de reconnaître, de reconnaître et de créditer les efforts exhaustifs de recherche et de développement menés par les scientifiques qui étudient ce peptide. Barbara B. Kahn est répertoriée dans [2] et [6] sous les citations référencées.
Citations référencées
[1] Y.-B. Kim et al., La suppression spécifique au muscle du transporteur de glucose Glut4 modifie plusieurs étapes de régulation du métabolisme du glycogène, Mol. Cellule. Biol., vol. 25, non. 21, pp. 97139723, novembre 2005, doi : 10.1128/MCB.25.21.9713-9723.2005.
[2] E. Carvalho, K. Kotani, O. D. Peroni et B. B. Kahn, La surexpression adipeuse spécifique de GLUT4 inverse la résistance à l'insuline et le diabète chez des souris dépourvues sélectivement de GLUT4 dans le muscle, Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., vol. 289, non. 4, pp. E551-561, octobre 2005, doi : 10.1152/ajpendo.00116.2005.
[3] Perte de poids sans effort : Inhibiteurs NNMT, Recherche animale. https://www.recherche-animale.org/fr/perte-de-poids-sans-effort-nnmt-inhibiteurs (consulté le 30 mars 2020).
[4] N. Minois, D. Carmona-Gutierrez et F. Madeo, Polyamines in ageing and disease, Aging, vol. 3, non. 8, p. 716732, août 2011.
[5] H. Neelakantan et al., Les inhibiteurs sélectifs et perméables à la membrane de petites molécules de la nicotinamide N-méthyltransférase inversent l'obésité induite par un régime riche en graisses chez la souris, Biochem. Pharmacol., vol. 147, p. 141152, janvier 2018, doi : 10.1016/j.bcp.2017.11.007.
[6] P.M. Moraes-Vieira, A. Saghatelian et B.B. Kahn, L'expression de GLUT4 dans les adipocytes régule la lipogenèse de novo et les niveaux d'une nouvelle classe de lipides aux effets antidiabétiques et anti-inflammatoires, Diabetes, vol. 65, non. 7, pp. 18081815, juillet 2016, doi : 10.2337/db16-0221.
[7] H. Neelakantan et al., L'inhibiteur de la nicotinamide N-méthyltransférase à petite molécule active les cellules souches musculaires sénescentes et améliore la capacité de régénération du muscle squelettique âgé, Biochem. Pharmacol., vol. 163, février 2019, doi : 10.1016/j.bcp.2019.02.008.
[8] P. Pissios, Nicotinamide N-méthyltransférase : plus qu'une enzyme de clairance de la vitamine B3, Trends Endocrinol. Métab. TEM, vol. 28, non. 5, p. 340353, mai 2017, doi : 10.1016/j.tem.2017.02.004.
[9] D. Ryu et al., La réplétion de NAD+ améliore la fonction musculaire dans la dystrophie musculaire et contre la PARylation globale, Sci. Trad. Méd., vol. 8, non.361, p. 361ra139, octobre 2016, doi : 10.1126/scitranslmed.aaf5504.
[10] S. Lundt, N. Zhang, X. Wang, L. Polo-Parada et S. Ding, L'effet de la suppression de NAMPT dans les neurones de projection sur la fonction et la structure de la jonction neuromusculaire (NMJ) chez la souris, Sci. Rep., vol. 10 janvier 2020, doi : 10.1038/s41598-019-57085-4.
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