Η νόσος Alzheimer (AD) είναι μια προοδευτική διαταραχή του εγκεφάλου και η κύρια αιτία άνοιας παγκοσμίως. Παρά τα χρόνια έρευνας, δεν υπάρχει ακόμα θεραπεία. Πρόσφατα εμφανίστηκαν νεότερες θεραπείες που βασίζονται σε αντισώματα που στοχεύουν το αμυλοειδές β (Αβ), αλλά τα οφέλη τους ήταν μέτρια. Αυτές οι θεραπείες μπορεί επίσης να είναι ακριβές και να προκαλέσουν παρενέργειες που σχετίζονται με την αντίσταση, τονίζοντας την επείγουσα ανάγκη για ασφαλέστερες, πιο προσιτές εναλλακτικές λύσεις που μπορούν να επιβραδύνουν τη νόσο.
Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε Neurochemistry International προσφέρει μια εκπληκτική δυνατότητα. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Kindai και συνεργαζόμενα ιδρύματα ανακάλυψαν ότι η αργινίνη, ένα φυσικό αμινοξύ, μπορεί να αναστείλει τον σχηματισμό της επιβλαβούς πρωτεΐνης Αβ σε ζωικά μοντέλα με νόσο Αλτσχάιμερ. Η αργινίνη δρα επίσης ως ένας ασφαλής χημικός συνοδός, βοηθώντας τις πρωτεΐνες να διατηρήσουν τη σωστή τους διαμόρφωση.
Η ομάδα σημείωσε ότι ενώ η αργινίνη είναι ευρέως διαθέσιμη ως συμπλήρωμα χωρίς ιατρική συνταγή, οι δόσεις και τα σχήματα που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη σχεδιάστηκαν ειδικά για έρευνα και δεν είναι τα ίδια με τα εμπορικά προϊόντα.
Η ερευνητική ομάδα περιλαμβάνει τον μεταπτυχιακό φοιτητή Kanako Fujii και τον καθηγητή Yoshitaka Nagai του Τμήματος Νευρολογίας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Kindai στην Οσάκα, μαζί με τον αναπληρωτή καθηγητή Toshihide Takeuchi του Ινστιτούτου Life Science Research Institute του Πανεπιστημίου Kindai.
Εργαστηριακές μελέτες και μελέτες σε ζώα δείχνουν ισχυρά αποτελέσματα
Σε εργαστηριακά πειράματα, οι επιστήμονες κατέδειξαν αρχικά ότι η αργινίνη μπορεί να αναστείλει τον σχηματισμό συσσωματωμάτων Αβ42, τα οποία θεωρούνται ιδιαίτερα τοξικά. Το αποτέλεσμα αυξάνεται με υψηλότερες συγκεντρώσεις.
Στη συνέχεια εξέτασαν αργινίνη από το στόμα σε δύο καθιερωμένα μοντέλα για τη νόσο του Αλτσχάιμερ:
- Ένα μοντέλο Drosophila που εκφράζει το Aβ42 με την Αρκτική μετάλλαξη (E22G)
- ΕΝΑ AppNL-GF Μοντέλο ποντικιού knock-in, που φέρει τρεις οικογενείς μεταλλάξεις AD
Και στις δύο περιπτώσεις, η θεραπεία με αργινίνη μείωσε τη συσσώρευση του Αβ και μείωσε τις επιβλαβείς επιδράσεις του.
«Η μελέτη μας δείχνει ότι η αργινίνη μπορεί να καταστείλει τη συσσώρευση Αβ in vitro Και ζωντανός“Εξηγεί ο καθηγητής Nagai. “Αυτό που κάνει αυτό το εύρημα συναρπαστικό είναι ότι η αργινίνη είναι ήδη γνωστό ότι είναι κλινικά ασφαλής και φθηνή, καθιστώντας την έναν πολλά υποσχόμενο υποψήφιο για επανατοποθέτηση ως θεραπευτική επιλογή για την AD.”
Βελτιωμένη υγεία του εγκεφάλου και μείωση της φλεγμονής
Στα μοντέλα ποντικιών, τα οφέλη υπερβαίνουν τη μείωση της συσσώρευσης πρωτεΐνης. Η αργινίνη μειώνει τα επίπεδα των αμυλοειδών πλακών και μειώνει την ποσότητα του αδιάλυτου Αβ42 στον εγκέφαλο. Τα ποντίκια που έλαβαν θεραπεία είχαν καλύτερες επιδόσεις στις δοκιμές συμπεριφοράς.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αργινίνη μείωσε τη δραστηριότητα των γονιδίων που σχετίζονται με τις προφλεγμονώδεις κυτοκίνες, οι οποίες σχετίζονται με τη νευροφλεγμονή, ένα βασικό χαρακτηριστικό της νόσου του Αλτσχάιμερ. Αυτό υποδηλώνει ότι η αργινίνη μπορεί όχι μόνο να αποτρέψει την επιβλαβή συσσώρευση πρωτεϊνών αλλά και να προστατεύσει τα εγκεφαλικά κύτταρα ευρύτερα.
«Τα ευρήματά μας ανοίγουν νέες δυνατότητες για την ανάπτυξη στρατηγικών με βάση την αργινίνη για νευροεκφυλιστικές ασθένειες που προκαλούνται από κακή αναδίπλωση και συσσώρευση πρωτεϊνών», σημειώνει ο καθηγητής Nagai. «Λόγω του εξαιρετικού προφίλ ασφάλειας και του χαμηλού κόστους της, η αργινίνη μπορεί γρήγορα να μεταφραστεί σε κλινικές δοκιμές για το Αλτσχάιμερ και πιθανώς άλλες σχετικές διαταραχές».
Ένα μονοπάτι χαμηλού κόστους προς νέες θεραπείες για το Αλτσχάιμερ
Η μελέτη υπογραμμίζει το αυξανόμενο ενδιαφέρον για την επανατοποθέτηση φαρμάκων, η οποία περιλαμβάνει την εύρεση νέων χρήσεων για υπάρχουσες, καθιερωμένες ενώσεις. Επειδή η αργινίνη έχει ήδη χρησιμοποιηθεί κλινικά στην Ιαπωνία και έχει αποδειχθεί ότι φτάνει στον εγκέφαλο με ασφάλεια, μπορεί να παρακάμψει ορισμένα από τα αρχικά εμπόδια που έχουν επιβραδύνει την ανάπτυξη συμβατικών φαρμάκων.
Ωστόσο, οι ερευνητές προειδοποιούν ότι χρειάζεται περισσότερη δουλειά. Θα χρειαστούν πρόσθετες προκλινικές και κλινικές μελέτες για να καθοριστεί εάν αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να αναπαραχθούν σε ανθρώπους και για να καθοριστούν οι πιο αποτελεσματικές στρατηγικές δοσολογίας.
Ωστόσο, τα αποτελέσματα παρέχουν ισχυρές προκαταρκτικές ενδείξεις ότι απλές διατροφικές ή φαρμακολογικές προσεγγίσεις μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση της συσσώρευσης αμυλοειδούς και στη βελτίωση της λειτουργίας του εγκεφάλου.
Διεύρυνση της κατανόησης της βιολογίας του Αλτσχάιμερ
Πέρα από τις δυνατότητές του ως θεραπεία, αυτή η εργασία ρίχνει νέο φως στο πώς σχηματίζονται και συσσωρεύονται οι πρωτεΐνες Αβ στον εγκέφαλο. Υποδεικνύει επίσης μια πρακτική και οικονομικά αποδοτική στρατηγική που θα μπορούσε τελικά να ωφελήσει εκατομμύρια ανθρώπους που ζουν με Αλτσχάιμερ παγκοσμίως.
Ο καθηγητής Yoshitaka Nagai, νευροεπιστήμονας και πρόεδρος του Τμήματος Νευρολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Kindai της Οσάκα, εστιάζει την έρευνά του σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως το Αλτσχάιμερ, το Πάρκινσον και η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση. Το έργο του επικεντρώνεται στην λανθασμένη αναδίπλωση των πρωτεϊνών και σε διεργασίες που σχετίζονται με το RNA και έχει λάβει πολλές διακρίσεις από οργανισμούς όπως η Ιαπωνική Εταιρεία Νευροχημείας και η Ιαπωνική Εταιρεία Άνοιας.
Αυτή η έρευνα υποστηρίχθηκε από το Υπουργείο Παιδείας, Πολιτισμού, Αθλητισμού, Επιστήμης και Τεχνολογίας (MEXT) (Αρ. επιχορήγησης 20H05927), την Ιαπωνική Εταιρεία για την Προώθηση της Επιστήμης (JSPS) (Αριθ. επιχορήγησης 24H00630, 21H02840, 22H02792, 22H02792T Science and Technology) και το Πρόγραμμα Ag3pan (SHW2023-03), και το Εθνικό Κέντρο Νευρολογίας και Ψυχιατρικής.
