Сполука може допомогти запобігти пошкодженню нейронами при вікових захворюваннях
Відоме з'єднання під назвою рапаміцин має нещодавно відкритий механізм, який може допомогти запобігти неврологічним пошкодженням при хворобі Альцгеймера та інших вікових станах, згідно з новим дослідженням, опублікованим у журналі Старіння клітини.
"Можливо, це може забезпечити новий терапевтичний підхід до неврологічних захворювань", - сказала Вівіана Перес, доцент кафедри біохімії та біофізики Коледжу наук Університету штату Орегон (OSU), експерт з біологічних процесів старіння та слідчий в Інституті Лінуса Полінга.
"Значення рапаміцину чітко пов'язане з проблемою клітинного старіння, стадія клітин досягає старіння, припиняє розмноження і починає виділяти шкідливі речовини, що призводять до запалення", - сказав Перес. "Рапаміцин, здається, допомагає зупинити цей процес".
Цей процес створює токсичне середовище, яке називається секреторним фенотипом, пов’язаним зі старінням (SASP). Дослідники вважають, що ця дія порушує клітинне мікросередовище та змінює здатність сусідніх клітин нормально функціонувати, порушуючи їх структуру та функції тканин.
"Збільшення клітинного старіння, пов'язане зі старінням, і пов'язане з цим запалення можуть допомогти створити основу для широкого спектру дегенеративних захворювань, включаючи рак, хвороби серця, діабет та неврологічні захворювання, такі як деменція або хвороба Альцгеймера", Перес сказав.
«У лабораторних тварин, коли ми очищаємо старі клітини, вони живуть довше і мають менше захворювань. І рапаміцин може мати подібні ефекти ".
Рапаміцин - це природна сполука, вперше виявлена з ґрунтів острова Пасхи в південній частині Тихого океану. Його вже інтенсивно вивчали, оскільки він може імітувати цінні наслідки обмеження дієти, яке, як було показано, у деяких тварин продовжує життя.
Насправді лабораторні миші, які отримували рапаміцин, продемонстрували більшу витривалість, менший спад активності з віком, покращення пізнання та здоров'я серцево-судинної системи, менше раку та довше життя.
До цього дослідження у рапаміцину спостерігався лише один механізм дії. Вчені вважали, що це сприяло посиленню дії Nrf2, головного регулятора, який може "включити" до 200 генів, відповідальних за відновлення клітин, детоксикацію канцерогенів, білковий і ліпідний обмін, антиоксидантний захист та інші фактори. У процесі це допомогло знизити рівень SASP.
У новому дослідженні дослідники виявили, що рапаміцин також може впливати на рівень SASP безпосередньо, окремо від шляху Nrf2 і таким чином, що матиме вплив на нейрони, а також на інші типи клітин.
"Будь-який новий підхід до захисту нейронів від пошкодження може бути цінним", - сказав Перес. “Інші дослідження, наприклад, показали, що клітини астроцитів, які допомагають захистити функцію нейронів і здоров’я, можуть бути пошкоджені SASP. Це може бути однією з причин деяких неврологічних захворювань, зокрема хвороби Альцгеймера ".
Рапаміцин і надалі буде викликати значний інтерес до вирішення питань, пов'язаних зі старінням, сказав Перес. Однак одним недоліком є те, що використання рапаміцину у людей зупинено негативним побічним ефектом - підвищенням резистентності до інсуліну, що може підвищити ризик діабету.
Це занепокоєння все ще існує і обмежує використання рапаміцину для допомоги у вирішенні дегенеративних захворювань, поки не будуть знайдені способи вирішення цієї проблеми. В даний час вчені шукають аналоги рапаміцину, які можуть мати подібний біологічний вплив, але не спричиняють цього небажаного побічного ефекту.
Джерело: Університет штату Орегон
