Jest szansa na ratunek dla chorych na alzheimera i parkinsona?

Nowe badania wskazują na to, że komponent aspiryny przyłącza się do enzymu nazywanego GAPDH, który odgrywa ważną rolę w rozwoju schorzeń neurodegeneracyjnych (do takich należą wymienione wyżej choroby).

Naukowcy z Boyce Thompson Institute i Uniwersytetu Hopkinsa w USA odkryli, że kwas salicylowy, będący początkowym produktem rozpadu aspiryny, przyłącza się do GAPDH, co powoduje zastopowanie jego przejścia do jądra komórkowego, gdzie może powodować śmierć komórkową.

Wyniki badania pojawiły się w magazynie Plos One. Sugerują, że pochodne kwasu salicylowego mogą stać się elementem leczenia wielu chorób neurodegeneracyjnych.

Profesor Daniel Klessig z Boyce Thompson Institute na Uniwersytecie Cornell badał działanie kwasu salicylowego przez wiele lat, początkowo na roślinach. Ta substancja jest hormonem regulującym ich system odpornościowy. Wcześniejsze badania określiły różne funkcje roślin, na które oddziałuje kwas salicylowy. Wiele z nich ma swoje odpowiedniki w organizmie człowieka.

W nowych badaniach naukowcy wykonali wysoko wydajne badania, aby zidentyfikować białka w organizmie człowieka, które łączą się z kwasem salicylowym. GAPDH jest głównym enzymem w metabolizmie glukozy, ale odgrywa także dodatkowe role w komórce.

Podczas stresu oksydacyjnego – wyrzutu wolnych rodników – GAPDH jest modyfikowany i następnie wchodzi do jąder komórkowych neuronów, gdzie początkuje przemianę białek, prowadząc tym samym do śmierci komórki.

Lek przeciw chorobie Parkinsona, deprenyl, blokuje wejście GAPDH do jądra komórkowego, co skutkuje uchronieniem komórki przed śmiercią. Okazuje się, że podobnie działa kwas salicylowy.

– Enzym GAPDH długo uważany był wyłącznie za element metabolizmu glukozy. Teraz wiemy, że bierze również udział w sygnalizowaniu międzykomórkowym – powiedział Solomon Snyder, profesor nauk neurologicznych na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Baltimore.

Ponadto odkryto, że naturalna pochodna kwasu salicylowego z zioła leczniczego lukrecji, i wytwarzana syntetycznie pochodna łączą się z GAPDH mocniej niż ów kwas. Obie substancje są także bardziej efektywne w blokowaniu przechodzenia tego enzymu do jądra komórkowego.

Wcześniej w tym roku Klessig i jego współpracownicy zidentyfikowali jeszcze jeden nowy cel kwasu salicylowego, noszący nazwę HMGB1, który powoduje stan zapalny i jest powiązany z wieloma chorobami, takimi jak zapalenie stawów, toczeń, sepsa, miażdżyca naczyń krwionośnych i nowotwory.

Niskie poziomy kwasu salicylowego blokują działania powodujące zapalenie, a ponadto wspomniane już pochodne są 40-70 razy silniejsze niż kwas w zatrzymywaniu rozwoju procesu zapalnego.

– Lepsze zrozumienie tego, jak kwas salicylowy i jego pochodne regulują aktywność GAPDH i HMGB1, połączone z odkryciem silniejszych syntetycznych i naturalnych pochodnych tego kwasu, dają nadzieję na rozwój nowych i lepszych metod leczenia wielu powszechnie występujących, wyniszczających chorób – powiedział Klessig.