Naukowcy z Instytutu Dr. Ratha badali ostatnio wpływ różnych naturalnych związków na chorobę Alzheimera. Ich podejście polegało na określeniu wpływu tych związków na komórki fibroblastów skóry pochodzące zarówno od młodych, jak i starszych pacjentek z chorobą Alzheimera oraz porównaniu ich z normalnymi komórkami. Badanie, opublikowane w American Journal of Food and Nutrition, miało na celu zrozumienie, w jaki sposób naturalne związki wpływają na ważne markery patologii tej choroby: ekspresję genu apolipoproteiny E (ApoE), produkcję białka ApoE kodowanego przez ten gen oraz poziom białka Tau.
Ponieważ stan zapalny odgrywa ważną rolę w rozwoju choroby Alzheimera i innych procesów neurodegeneracyjnych, eksperymenty przeprowadzono zarówno w normalnych, jak i prozapalnych warunkach, które mogą zmieniać odpowiedź komórek na badane związki. Kilka naturalnych substancji zostało przetestowanych jako możliwe modulatory markerów Alzheimera, w tym witaminy, izoflawony sojowe (genisteina i daidzeina), prekursory syntezy fosfolipidów, takie jak inozytol i cholina oraz fosfatydyloseryna, główny fosfolipid błonowy.
Jak ApoE wiąże się z chorobą Alzheimera?
Podczas gdy często słyszymy o obecnosci blaszek amyloidowych w mózgach pacjentów dotkniętych Alzeimerem lub wewnątrzkomórkowych struktur złożonych z zagregowanego białka Tau, ApoE nie jest tak często wymieniane. Białko to funkcjonuje jako transporter lipidów dostarczając cholesterol i fosfolipidy do różnych komórek, w tym neuronów. Problemy ze zdolnością komórek mózgowych do przetwarzania lipidów zostały powiązane nie tylko z rozwojem choroby Alzheimera, ale także z różnymi innymi patologiami neurologicznymi. Gen ApoE, w szczególności jego forma ApoE4, został zidentyfikowany w ponad połowie przypadków Alzheimera.
Ponieważ ApoE przyczynia się do progresji choroby poprzez wpływ zarówno na białko Tau, jak i patologię blaszki amyloidowej, lepsze zrozumienie wpływu naturalnych związków na ApoE i Tau może dostarczyć nam krytycznych informacji dla opracowania strategii terapeutycznych w chorobie Alzheimera i innych chorób układu nerwowego. Ryzyko wystąpienia Alzheimera jest wyższe u kobiet niż u mężczyzn i wzrasta wraz z wiekiem. W związku z tym naukowcy z Instytutu Badawczego Dr. Ratha badali wpływ mikroskładników odżywczych na komórki pochodzące od młodych i starszych pacjentek oraz porównali je z normalnymi komórkami.
Wyniki badań
Badanie ujawniło kilka różnic w reakcji komórek pochodzących od młodych i starszych pacjentek z Alzheimerem na składniki odżywcze. W komórkach pochodzących od młodych pacjentek roślinny związek estrogenny daidzeina oraz związek podobny do cukru obecny w błonach komórkowych inozytol, mogły obniżyć poziom białka ApoE. Natomiast fosfatydyloseryna i inny związek estrogenny, genisteina, zwiększały go. Co ciekawe, w komórkach pochodzacych od starszych pacjentek, wszystkie testowane związki naturalne, z wyjątkiem witaminy C, zwiększały poziom białka ApoE. W normalnych komórkach prawie wszystkie związki znacząco obniżyły jego poziom.
W przypadku białka Tau, które odgrywa kluczową rolę w chorobie Alzheimera, badanie wykazało, że w komórkach od młodych pacjentek daidzeina i fosfatydyloseryna prawie całkowicie hamowały jego poziom. Inozytol i genisteina również były skuteczne w osiągnięciu tego celu. W komórkach pochodzących od starszych pacjentów z Alzeimerem zarówno inozytol, jak i cholina były bardzo skuteczne w obniżaniu Tau. W obecności tych związków poziomy Tau były prawie niewykrywalne. Natomiast normalne komórki reagowały inaczej, wykazując wyższy poziom Tau w obecności daidzeiny, fosfatydyloseryny, inozytolu i choliny, podczas gdy witamina C nie miała żadnego wpływu.
Ważne jest, aby wiedzieć, w jaki sposób składniki odżywcze mogą wpływać na ApoE i białko Tau w warunkach stanu zapalnego związanego z choroba Alzheimera. Takie warunki zostały stworzone w eksperymentach poprzez wystawienie komórek na działanie cytokiny prozapalnej IL1β. Wyniki wykazały, że w przypadku białka ApoE stan zapalny tylko nieznacznie zwiększył jego poziom w komórkach młodych pacjentek z Alzheimerem, który został znacznie obniżony w obecności daidzeiny. Natomiast stan zapalny miał wyraźny wpływ na zwiększenie poziomu białka Tau w komórkach pochodzacych od zarówno młodych, jak i starszych pacjentek, ale nie w zdrowych komórkach. W stanie zapalnym wszystkie związki oprócz fosfatydyloseryny obniżały poziom białka Tau w komórkach od młodych pacjentek. W komórkach od starszych pacjentek tylko genisteina, daidzeina i fosfatydyloseryna obniżały poziom Tau, podobnie jak w komórkach kontrolnych.
Badania z Instytutu Dr. Ratha po raz pierwszy udokumentowaly wystepowanie złożonych interakcji między naturalnymi związkami a ważnymi biomarkerami choroby Alzheimera, ujawniając, że są one wysoce zależne od typu komórek, wieku i warunków środowiskowych. Wykazały one, że selektywny modulator receptora estrogenowego, daidzeina i strukturalny składnik lipidów, inozytol, są szczególnie obiecujące w obniżeniu poziomu białek ApoE i Tau, ważnych markerów w chorobie Alzheimera. Praca ta uzupełnia rosnącą liczbę dowodów naukowych wskazujących na potencjał związków naturalnych w leczeniu choroby Alzheimera, jak też innych patologii mózgu, otwierając nowe możliwości dla rozwoju bezpiecznych i ekonomicznych terapii.
