Inosine

Inosine je nukleosid RNA ze skupiny purinových bází a je syntetizován z nukleosidového adeninu prostřednictvím hypoxanthinu v mezistupni.

Zřídka se vyskytující inosin s přidruženou D-ribózou jako molekulou cukru má speciální funkce. Inosin je jedinou nukleobázou ve fosforylované formě jako nukleotid, který lze spárovat nejen s jedním, ale případně se třemi nukleobázami cytosinem, adeninem, guaninem a thyinem jako komplementárními partnery (antikodon).

Co je to inosin?

Inosin je nukleosid, který se vyskytuje výhradně v RNA a je syntetizován v metabolismu nukleobáz z adenosinu přes hypoxanthin jako mezistupeň. Modifikovaný bicyklický pětičlenný a šestičlenný kruh puriny slouží jako základní struktura.

Připojená molekula ribózového cukru sestává z pentózové beta-D-ribofuranózy. Chemický vzorec C10H12N4O5 ukazuje, že inosin sestává výhradně z uhlíku, vodíku, dusíku a kyslíku, látek, které jsou všudypřítomné. K syntéze inosinu nejsou nutné vzácné stopové prvky ani minerály. Normálně tvoří nukleobáze spojení s konkrétní jinou nukleobázou prostřednictvím vodíkových vazeb jako komplementárních partnerů.

Zřídka se vyskytující inosin je jediný nukleosid RNA, který se může případně spárovat s nukleosovými bázemi cytosin, adenin, guanin a thymin jako komplementární partneři. Možné párování je spojeno se zvýšenými energetickými výdaji pro tělo, zejména pokud jsou jako komplementární báze dostupné pouze guaniny nebo tyminy. Inosin, stejně jako ostatní nukleobázy, může být recyklován nebo úplně rozložen na kyselinu močovou v játrech pomocí purinového metabolismu.

Funkce, efekt a úkoly

Inosin je produkován jako součást takzvané editace RNA, ve které původní nukleosidová nebo nukleotidová sekvence DNA již neodpovídá kopírované formě messengerové RNA (mRNA).

Základní biochemický proces spočívá ve skutečnosti, že adenosin jako výchozí látka je enzymem adenosindeaminasou (ADA) přeměněn na inosin deaminací a eliminací vody. Stejný proces také nastává, když je deoxyadenosin přeměněn na deoxyinosin. Enzym lze detekovat téměř ve všech tkáních. Nachází se ve vyšších koncentracích v lymfatické tkáni, zejména v brzlíku. To již naznačuje, že inosin a deoxyinosin hrají roli v imunitním systému.

To je zvláště zřejmé v přítomnosti geneticky způsobené deficience enzymu ADA. Nedostatek enzymů vede k inhibici B a T lymfocytů, takže se může vyvinout lymfopenie, patologicky patrná nízká koncentrace lymfocytů v krvi. Kromě toho se uvádí, že inosin má antivirové účinky. Dalším účinkem inosinu, o kterém v současné době diskutují odborníci, je vliv nukleosidu na regeneraci nervové tkáně po zranění nebo mrtvici. Inosin se používá jako léčivý přípravek nebo doplněk stravy s cílem těžit z antivirových účinků a zvýšit výkon během silné svalové aktivity.

Účinek zvyšující výkon se dosahuje zvýšenou tvorbou adenosintrifosfátu (ATP), který svalové buňky používají k získání své energie. Inosin se také používá v subakutní sklerotizující panencefalitidě (SSPE) k co největšímu zastavení průběhu nemoci. Toto onemocnění, forma zánětu CNS, je způsobeno tzv. Pomalou virovou infekcí s extrémně dlouhou inkubační dobou, ale během akutní fáze vykazuje vážný průběh. Účinek inosinu na zpomalení Parkinsonovy choroby je v současné době předmětem diskuse.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Inosin může být syntetizován samotným tělem metabolismem purinu nebo může být získán katalýzou proteinů obsahujících adenosin. Adenosin získaný katalýzou je deaminován enzymem ADA a přeměněn na inosin odštěpením molekuly vody.

I přes schopnost těla používat inosin z vlastní produkce, je-li to nutné, je nukleosid přítomen v mnoha potravinách ve významných koncentracích, zejména v masu, masových extraktech, domácích kvasnicích a dokonce i v cukrové řepě. Přebytek inosinu je metabolizován procesem rozkladu purinu v játrech a rozkládá se na kyselinu močovou, která se vylučuje hlavně v ledvinách, ale také do malé míry potem, slinami a střevy. Inosin je často užíván jako doplněk stravy pro zvýšení svalové síly a schopnosti soustředit se.

Protože inosin je v těle jen zřídka nalezen ve volné formě a koncentrace se musí rychle přizpůsobit měnícím se požadavkům, neexistuje referenční hodnota jako měřítko optimálního zásobování. Přebytek insosinu se během metabolismu purinů úplně rozkládá. Nanejvýš může být zvýšená koncentrace kyseliny močové, což může vést k tvorbě močových kamenů.

Nemoci a poruchy

Jedním z největších nebezpečí spojených s nedostatkem inosinu je genetický defekt, který způsobuje nedostatek enzymu ADA, enzymu, který deaminuje adenosin a přeměňuje jej na inosin rozštěpením molekuly vody.

Výsledný nedostatek inosinu má inhibiční účinek na tvorbu lymfocytů, takže imunitní systém má omezenou účinnost. Opak opaku, nadměrná nabídka, je z velké části kompenzován tělem bez jakýchkoli rozpoznatelných fyziologických účinků. Zvyšuje pouze hladinu kyseliny močové v důsledku vysokého metabolismu inosinu prostřednictvím procesu rozkladu purinu. Existující nemoci, jako je dna, se mohou zhoršovat zvýšenou hladinou kyseliny močové.

To může také podpořit tvorbu konglomerátů močového kamene. Alergické kožní reakce, jako je kopřivka a erytém, byly také pozorovány kvůli zvýšené hladině kyseliny močové. Inosin jako léčivý přípravek nebo ve formě potravinového doplňku by proto neměl být užíván v případě existujících chorob, jako je dna, ledvinové kameny, autoimunitní onemocnění a v případě známého těhotenství a kojení (kontraindikace).