Ácido succínico y sus aplicaciones

Ácido succínico es un ácido dicarboxílico con la fórmula (CH2) 2 (CO2H) 2. El nombre se deriva del latín succinum, que significa ámbar. En los organismos vivos, el succinato existe como un anión, succinato, que tiene varios roles biológicos, como intermedio metabólico, deshidrogenado por succinato en el complejo 2 de la cadena de transporte de electrones involucrados en la producción de ATP la enzima se convierte en fumarato y actúa como señalización como señalización molécula para metabolitos que reflejan el estado de la célula. Actualizado como aditivo alimentario E363. Succinato se produce en las mitocondrias a través del ciclo de ácido tricarboxílico (TCA) .Cccinato puede dejar la matriz mitocondrial y el actuación en el citoplasma y el espacio extracelular, alterando un patrón epigenético de Expresión génica y señalización de clase moduladora. Esto, el succinato vincula el metabolismo celular, especialmente la formación de ATP, con la regulación de la función celular. En algunos trastornos mitocondriales heredados, como el síndrome de Leigh y el síndrome de Melas, la síntesis de succinato se disregula, que a su vez conduce a desregulación a desregulación a la desregulación de síntesis de ATP y degradación pueden conducir a condiciones patológicas como malignidad, inflamación y T emitir daño.

Aplicaciones

Precursores de polímeros, resinas y solventes:

El ácido succínico es un precursor de algunos poliésteres y un componente de algunas resinas alquiadas. 1,4-butanodiol (BDO) se puede sintetizar utilizando el ácido succínico como precursor. Las industrias automotrices y electrónicas dependen en gran medida de BDO para la producción de conectores, insuladores , las carcasas de las ruedas, las palancas de engranajes y los rayos de refuerzo. El ácido succínico también se usa como base para ciertos polímeros biodegradables que son de interés para las aplicaciones de ingeniería de tejidos.La acilación con ácido succínico se llama succinilación. La hypersucación ocurre cuando se agrega más de un succinato al sustrato.

Suplementos alimentarios y dietéticos:

Como aditivo alimentario y suplemento dietético, el ácido succínico es generalmente reconocido como seguro por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos. El ácido succínico se usa principalmente como un regulador de acidez en la industria de alimentos y bebidas. También se usa como agente saborizante, agregando un toque de agridulce y astringencia a Umami. Como un excipiente para los productos farmacéuticos, también se usa para controlar la acidez o Como contraión. Los flogs que involucran succinatos incluyen succinato de metoprolol, succinato de sumatriptán, succinato de doxilamina o succinato de solifenacina.

Papel en la salud humana:

Inflamación

La señalización metabólica que implica succinato puede estar involucrada en la inflamación al estabilizar la señalización de HIF1-α o GPR91 en células inmunes innatas. A través de estos mecanismos, se ha demostrado que la acumulación de succinato regula La función de presente de antígeno a través de la producción de citocinas estimuladas por el receptor. En los macrófagos inflamatorios, la estabilización inducida por succinato de HIF1 dio como resultado una mayor transcripción de genes dependientes de HIF1, incluidas las citocinas proinflamatorias interleucina-1β. El factor de necrosis o la interleucina 6, no se vieron directamente afectados por el succinato y el HIF1. El mecanismo por el cual el succinato se acumula en las células inmunes no se entiende completamente. Activación de los macrófagos inflamatorios a través de receptores similares el ciclo TCA bajo estas estafas Las diticaciones, las concentraciones de succinato aumentaron. Sin embargo, los lipopolisacáridos involucrados en la activación de macrófagos aumentan los transportadores de glutamina y GABA. Por lo tanto, el succinato puede ser producido por el metabolismo mejorado de la glutamina a través de alfa-cetoglutarato o derivación de GABA.

Ocurrencia tumoral:

Succinate is one of three oncogenic metabolites, and the accumulation of metabolic intermediates leads to metabolic and non-metabolic dysregulation associated with tumorigenesis.Loss-of-function mutations in the gene encoding succinate dehydrogenase frequently found in hereditary paragangliomas and pheochromocytomas lead to pathological increases in Succinato. Las mutaciones de SDH también se han encontrado en tumores del estroma gastrointestinal, tumores renales, tumores tiroideos, seminoma testicular y neuroblastoma. Se cree que el mecanismo de carcinogénesis causado por Shd mutado está relacionado con la capacidad de succinato para inhibir dependiente de 2 oxoglutarato dependiente dioxigenasa. Inhibición de las hidroxilasas KDM y TET conduce a la desregulación epigenética y la hipermetilación que afectan a los genes involucrados en la diferenciación celular. metabolismo y un Giogénesis. Dos otros metabolitos oncogénicos, fumarato y 2-hidroxiglutarato, tienen estructuras similares para succinar y actuar a través de un mecanismo oncogénico inducido por HIF paralelo.

Lesión de isquemia-reperfusión:

La acumulación del succinato en condiciones hipóxicas se asocia con la lesión de reperfusión al aumentar la producción de ROS. Durante la isquemia, el succinato se acumula. Después de la reperfusión, el succinato se oxida rápidamente, lo que resulta en una producción repentina y masiva de especies reactivas de oxígeno. Daño a proteínas, membranas celulares, orgánulos, etc. Inhibición farmacológica de la acumulación de succinato isquémico que mejoró la lesión de la isquemia-reperfusión en modelos animales. A partir de 2016, la inhibición de la producción de ROS mediada por el succinato se está investigando como un objetivo fármaco terapéutico.