HARS2 Attivatori

Tra gli attivatori HARS2 più comuni vi sono, ma non solo, la forskolina CAS 66575-29-9, il resveratrolo CAS 501-36-0, il pioglitazone CAS 111025-46-8, la metformina CAS 657-24-9 e il litio CAS 7439-93-2.

L'HARS2, un'istidil-tRNA sintetasi mitocondriale, svolge un ruolo essenziale nella traduzione delle proteine mitocondriali caricando l'istidina sul suo tRNA cognato. Composti chimici specifici possono potenziare l'attività della HARS2 attraverso vari meccanismi biochimici. Per esempio, alcune molecole che stimolano l'adenilato ciclasi per aumentare i livelli di cAMP intracellulare portano all'attivazione della proteina chinasi A, che può fosforilare i fattori di trascrizione che aumentano l'espressione delle proteine mitocondriali, tra cui HARS2. Allo stesso modo, i composti polifenolici noti per attivare le sirtuine, in particolare la SIRT1, possono modulare lo stato di acetilazione dei fattori di trascrizione e dei coattivatori, favorendo la biogenesi mitocondriale e potenzialmente aumentando i livelli e l'attività di HARS2. Inoltre, gli agonisti di PPAR-gamma possono alterare il panorama trascrizionale upregolando i geni legati al metabolismo del glucosio e dei lipidi, aumentando così potenzialmente l'espressione dei geni che codificano gli enzimi mitocondriali e le proteine come HARS2 per soddisfare i maggiori requisiti metabolici.

Altri meccanismi biochimici coinvolgono composti che attivano la proteina chinasi attivata dall'AMP, che a sua volta stimola la trascrizione di geni associati al metabolismo energetico, promuovendo eventualmente l'espressione di HARS2. L'inibizione della GSK-3 da parte di alcuni ioni porta all'attivazione di fattori di trascrizione critici per la biogenesi mitocondriale, aumentando l'espressione di proteine mitocondriali, tra cui HARS2. Inoltre, gli induttori dell'autofagia possono precipitare il rinnovamento dei mitocondri, elevando di conseguenza i livelli di componenti mitocondriali come HARS2. L'attivazione dei recettori retinoidi da parte di specifici metaboliti della vitamina A influenza anche la trascrizione di geni implicati nella funzione mitocondriale, portando potenzialmente a una maggiore presenza di HARS2 nelle matrici mitocondriali. Altri meccanismi includono l'uso di attivatori dell'AMPK che possono upregolare geni vitali per la replicazione e la funzione mitocondriale, suggerendo un aumento dell'espressione di HARS2 come risposta a una maggiore richiesta di manutenzione mitocondriale e di produzione di energia. Infine, l'attivazione delle sirtuine da parte di alcuni composti supporta ulteriormente la funzione mitocondriale deacetilando e attivando i fattori di trascrizione coinvolti nella biogenesi mitocondriale, il che potrebbe portare a un aumento dell'espressione di HARS2, migliorando così la sua funzione all'interno dei mitocondri.