Mitochondrial Topo I Attivatori

I comuni attivatori della Topo I mitocondriale includono, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, il Bezafibrato CAS 41859-67-0, l'Acido Cloridrico 5-Aminolevulinico Sale CAS 5451-09-2, la Spermidina CAS 124-20-9, l'Acido Retinoico, tutti i trans CAS 302-79-4 e la Melatonina CAS 73-31-4.

Gli attivatori della Topo I mitocondriale rappresentano un gruppo eterogeneo di composti che aumentano indirettamente la richiesta o l'efficacia della Topoisomerasi I mitocondriale influenzando la biogenesi mitocondriale, potenziando la riparazione del DNA mitocondriale o migliorando l'ambiente mitocondriale. Questi attivatori non interagiscono direttamente con la Topo I, ma creano condizioni all'interno dei mitocondri che richiedono una maggiore attività della Topo I per mantenere l'integrità del DNA mitocondriale e sostenere i processi di replicazione e trascrizione. Il bezafibrato e l'acido 5-amminolevulinico sono agenti noti per stimolare la biogenesi mitocondriale attraverso l'attivazione di PPAR e l'aumento della massa mitocondriale, rispettivamente, il che porta a un maggiore fabbisogno di attività enzimatica di Topo I. La spermidina, attraverso il potenziamento dell'autofagia, porta a processi di rinnovamento mitocondriale in cui il ruolo di Topo I diventa fondamentale per stabilire una nuova topologia del DNA mitocondriale. L'acido retinoico, modulando l'espressione genica, influisce sulla funzione mitocondriale e quindi, indirettamente, sulla necessità di attività della Topo I. Allo stesso modo, la somministrazione di precursori del NAD+ come la nicotinamide riboside favorisce la salute mitocondriale, sostenendo di conseguenza le attività che richiedono la Topo I.

La melatonina e il blu di metilene sono noti per agire rispettivamente come protettori mitocondriali e per potenziare la respirazione mitocondriale, creando così una maggiore richiesta di funzione della Topo I. L'acido alfa-lipoico e la berberina, con i loro effetti benefici sulla funzione e sulla biogenesi mitocondriale, potrebbero contribuire ad aumentare la necessità di attività della Topo I. Composti come la quercetina e gli attivatori di PGC-1α, come SR9009, aumentano il numero e la funzione mitocondriale, rendendo indirettamente necessaria l'upregolazione di Topo I per gestire le transazioni del mtDNA. L'influenza della leucina sulla segnalazione di mTOR influisce sulla biogenesi mitocondriale, richiedendo quindi una maggiore attività di Topo I per il mantenimento della struttura del DNA mitocondriale durante questo processo biogenetico.