SKQ1 CAS 934826-68-3

Mitohondriji so »energijske tovarne« celic. Med procesom pretvorbe energije ustvarjajo reaktivne kisikove spojine (ROS), kot so superoksidni anioni in vodikov peroksid. Čeprav so ti ROS vključeni v transdukcijo celičnega signala, lahko prekomerno kopičenje napade mitohondrijsko DNK, beljakovine in lipide, kar povzroči mitohondrijsko disfunkcijo in posledično povzroči celično smrt ter pospeši staranje in pojav bolezni v telesu. SKQ1 neposredno blokira to verigo oksidativnih poškodb z zagotavljanjem elektronov za nevtralizacijo ROS. Na primer, pri mišjem modelu akutne ledvične poškodbe, povzročene z lipopolisaharidom (LPS), je predhodno zdravljenje s SKQ1 bistveno zmanjšalo raven ROS v ledvičnem tkivu, ublažilo otekanje mitohondrijev in rupturo krist ter s tem zaščitilo delovanje ledvic.

Antioksidativna aktivnost SKQ1 je močno odvisna od njegove sposobnosti ciljanja na mitohondrije. Njegova molekularna struktura je sestavljena iz treh delov:

 Kation trifenilfosfina (TPP): daje SKQ1 pozitiven naboj in lipofilnost, kar mu omogoča, da prodre skozi celično membrano in mitohondrijsko dvojno membrano.

 Decilna veriga: kot hidrofobni povezovalec poveča fluidnost molekule znotraj membrane in spodbuja transmembranski transport.

 Antioksidantna skupina (4,5-dimetil-3,6-diokso-cikloheks-1,4-dien-1-il): neposredno nevtralizira ROS.

Notranja mitohondrijska membrana je zaradi prisotnosti kardiolipina negativno nabita, kar tvori transmembranski potencialni gradient. SKQ1 se aktivno kopiči v mitohondrijskem matriksu preko elektrokemičnega gradienta (koncentracija lahko doseže 1000-krat večjo koncentracijo v citoplazmi) in neposredno nevtralizira proste radikale v območju generiranja ROS. Zaradi te lastnosti ciljanja je njegova antioksidativna učinkovitost veliko večja kot pri tradicionalnih antioksidantih (kot sta vitamin C in E), ki ne morejo prodreti skozi mitohondrijsko membrano in lahko nevtralizirajo samo ROS v citoplazmi.

Antioksidativni učinek SKQ1 je trajen, njegov mehanizem pa vključuje:

 Regeneracija dihalne verige: Po reakciji z ROS se SKQ1 oksidira, vendar ga lahko prenos elektronov v mitohondrijski dihalni verigi zmanjša in obnovi njegovo antioksidativno delovanje ter tako obnovi njegovo antioksidativno delovanje. Ta ciklični proces regeneracije omogoča SKQ1 dolgoročne-učinke pri nizkih odmerkih.

Učinek kopičenja: SKQ1 se kopiči v mitohondrijih in tvori stabilen koncentracijski gradient, ki nenehno nevtralizira ROS. Na primer, v modelu post-travmatskega osteoartritisa (PTOA) je 500 nM SKQ1 znatno zmanjšalo ravni ROS v sklepnem hrustancu in ohranilo potencial mitohondrijske membrane.

Zaradi te lastnosti je priporočeni odmerek SKQ1 izredno nizek (na primer uporaba vsak drugi dan, 3 črpanja vsakič) in nima od odmerka-odvisne toksičnosti kot tradicionalni antioksidanti.

Antioksidativni mehanizem SKQ1 mu omogoča, da pokaže potencial uporabe na več področjih:

 Pro-staranje: Z zmanjšanjem oksidativnega stresa lahko SKQ1 upočasni staranje kože (na primer zmanjša gube in poveča elastičnost), izboljša delovanje organov (kot so ledvice in srce) in podaljša življenjsko dobo. Na primer, pri starajočih se modelih miši je SKQ1 izboljšal nenormalno hojo in sivenje las.

 Očesne bolezni: kapljice za oko SKQ1 (Visomitin) so bile komercializirane za zdravljenje sindroma suhega očesa z nevtralizacijo očesnih ROS, zmanjšanjem vnetja in degeneracije tkiva.

 Osteoartritis: SKQ1 upočasni napredovanje PTOA in izboljša delovanje sklepov z zaviranjem mitohondrijskega oksidativnega stresa.

 Akutna poškodba ledvic: predhodno zdravljenje s SKQ1 lahko zmanjša poškodbo ledvic, ki jo povzroči LPS-, in tako doseže zaščitne učinke z zmanjšanjem vnetnih odzivov in apoptoze celic.

 Nevrozna zaščita: SKQ1 lahko zmanjša kopičenje ROS v nevronih in prepreči nevrodegenerativne bolezni (kot je Alzheimerjeva bolezen).

 Druga področja: SKQ1 lahko tudi prepreči hipotermijo, zmanjša obseg miokardnega infarkta, odpravi aritmije, zmanjša obseg ishemične možganske poškodbe, prepreči ledvični infarkt in upočasni s starostjo-povezano atrofijo timusa.

Varnost SKQ1 je bila preverjena z več predkliničnimi in kliničnimi preskušanji. Na primer:

Standardni protokol, ki ga je odobrilo Ministrstvo za zdravje Ruske federacije: V mednarodno certificiranih laboratorijih je bila izvedena klinična študija o varnosti SKQ1, ki dokazuje, da ima dobro toleranco, ne povzroča preobčutljivosti, alergij, embriotoksičnosti ali teratogenih učinkov, ne vpliva na glavno imunsko pregrado in reproduktivno funkcijo ter ne kaže mutagenih in rakotvornih učinkov.

Klinično preskušanje: Ko se kapljice za oko SKQ1 uporabljajo za zdravljenje sindroma suhega očesa, je njihova varnost statistično podobna varnosti umetnih solz in niso povzročile resnih neželenih učinkov.

Učinek nizkega-odmerka: Učinek nizkega{1}}odmerka SKQ1 je mogoče pripisati njegovemu zelo učinkovitemu ciljanju na mitohondrije in trajnemu antioksidativnemu učinku v obtoku, s čimer se izogiba toksičnosti, ki jo povzročajo preveliki odmerki tradicionalnih antioksidantov.