Vitamin K (Phylloquinone, Vitamin K1) CAS: 12001-79-5

Nghiên cứu này khảo sát các tác động về mặt sinh lý, hóa sinh và di truyền của menadione sodium bisulfite (MSB)—một loại muối tan trong nước của vitamin K3 có khả năng gây stress oxy hóa tại ty thể thông qua việc kích thích sản sinh các dạng oxy phản ứng (ROS)—và warfarin—một dẫn xuất coumarin và chất đối kháng vitamin K có tác dụng ức chế enzyme vitamin K oxidoreductase (VKOR)—trên ruồi giấm Drosophila melanogaster. Các tác giả chứng minh rằng trong khi nồng độ MSB cao tạo ra các anion superoxide tại ty thể và làm cạn kiệt nguồn dự trữ ATP, thì warfarin lại ngăn chặn quá trình khử vitamin K và, một cách bất ngờ, giúp ruồi sống sót trước độc tính do MSB gây ra thay vì gây tác dụng chống đông máu như ở động vật có xương sống. Ở nồng độ 10 mM, warfarin gây tỷ lệ tử vong đáng kể ở giai đoạn phôi và ấu trùng, trong khi nồng độ 1 mM cho thấy độc tính không đáng kể. Việc xử lý kết hợp MSB và warfarin lại làm tăng tốc độ thủy phân ATP vượt mức đối chứng—một kết quả trái ngược với dự đoán—cho thấy MSB bù đắp cho sự thiếu hụt quinone trong chuỗi truyền điện tử do warfarin gây ra. Nghiên cứu cũng chỉ ra những phản ứng khác biệt theo giới tính: ruồi cái biểu hiện sự suy giảm mức độ biểu hiện của các gen ty thể (levy, ATPsynB) và các gen điều hòa chu kỳ tế bào (sti, cmet, mcm2) kèm theo giảm tuổi thọ khi tiếp xúc riêng lẻ với từng hợp chất, nhưng các tác động này lại được bù trừ lẫn nhau khi kết hợp cả hai chất. Ngược lại, ruồi đực thể hiện sự gia tăng biểu hiện gen COQ7 (liên quan đến tổng hợp ubiquinone) như một cơ chế bù trừ khi tiếp xúc với warfarin và nhìn chung ít chịu ảnh hưởng hơn. Những phát hiện này khẳng định *D. melanogaster* là mô hình động vật không xương sống đầu tiên được sử dụng để nghiên cứu chu trình vitamin K, đồng thời nhấn mạnh giới tính là một biến số sinh học quan trọng trong lĩnh vực độc học ty thể và sự thích nghi chuyển hóa.