6 Minute
Cercetătorii de la University of California, Irvine raportează că un antioxidant natural din ceaiul verde, combinat cu o formă comună de vitamina B3, poate restaura o moleculă energetică celulară esențială în neuroni și poate stimula mecanismele creierului pentru eliminarea deșeurilor. În neuroni de șoarece crescuți în laborator, această combinație a crescut nivelurile de guanozin trifosfat (GTP), a reactivat funcțiile de curățare asociate autofagiei și a redus agregatele de amiloid beta — semne asociate cu boala Alzheimer. Deoarece ambii compuși sunt prezenți în alimentație și disponibili ca suplimente alimentare aprobate, rezultatele indică o posibilă cale cu risc scăzut pentru dezvoltări terapeutice ulterioare.
Context științific: EGCG, nicotinamidă și energia celulară
Epigalocatechin galat (EGCG) este un polifenol abundent în ceaiul verde, recunoscut pentru proprietățile sale antioxidante și neuroprotective. Nicotinamida este o formă de vitamina B3 (un metabolit al niacinei) prezentă în cereale, pește, nuci, leguminoase și ouă și produsă de metabolismul celular normal. Echipa de la UC Irvine a investigat aceste două molecule împreună pentru a testa dacă pot influența rezervele intracelulare de nucleotide — în special guanozin trifosfat (GTP), un purtător de energie mai puțin studiat care susține procese neuronale esențiale.
GTP participă la numeroase funcții celulare, inclusiv dinamica microtubulilor, transportul intracelular și autofagia — sistemul celular pentru degradarea și reciclarea proteinelor și organitelor afectate. Cercetări anterioare au legat stările energetice descendente ale neuronilor și perturbarea proteostazei de îmbătrânire și boli neurodegenerative. Noile experimente identifică scăderea GTP ca un posibil contributor mecanistic la acumularea legată de vârstă a agregatelor proteice toxice.
Metode și principalele rezultate experimentale
Experimentele in vitro au folosit neuroni corticali de șoarece cultivați și expuși la EGCG și nicotinamidă, individual și în combinație. Investigatorii au măsurat nivelurile intracelulare de GTP, markeri ai autofagiei și prezența agregatelor de amiloid beta. De asemenea, au evaluat markeri neuronali ai deteriorării asociate vârstei.
Tratamentul combinat a produs o creștere măsurabilă a GTP comparativ cu controalele, iar neuronii cu GTP mai ridicat au prezentat un flux autofagic îmbunătățit — dovadă că mecanismele de reciclare funcționau mai eficient. Important, celulele tratate au arătat o acumulare redusă de amiloid beta și o inversare parțială a markerilor de îmbătrânire celulară. Aceste rezultate sugerează că restabilirea echilibrului energetic al nucleotidelor poate permite neuronilor să elimine din nou proteinele toxice.
Studiul subliniază că efectele observate au fost cele mai puternice când EGCG și nicotinamida au fost aplicate împreună, sugerând sinergie: efectele antioxidante și de semnalizare ale EGCG pot completa rolul nicotinamidei în metabolismul nucleotidelor și al NAD+, susținând împreună restabilirea GTP.
Implicații pentru cercetarea și dezvoltarea tratamentelor pentru boala Alzheimer
Lucrarea evidențiază GTP ca un factor subapreciat în funcțiile de întreținere neuronală. Dacă epuizarea GTP contribuie la acumularea lentă a proteinelor mal pliate în creierele îmbătrânite, terapiile care restabilesc echilibrul nucleotidelor ar putea încetini sau preveni patologia ulterioară, inclusiv agregarea de amiloid legată de boala Alzheimer.
Deși EGCG și nicotinamida sunt accesibile prin dietă și suplimente, autorii și alți experți atenționează că aceste rezultate provin din modele celulare in vitro pe celule de șoarece. Transpunerea către oameni necesită optimizarea dozelor, studii farmacocinetice și studii clinice controlate pentru a stabili siguranța și eficacitatea în prevenirea sau modificarea bolilor neurodegenerative.
Studii epidemiologice anterioare au asociat consumul regulat de ceai verde cu mai puține leziuni ale substanței albe și un risc mai scăzut de demență, deși cauzalitatea rămâne neconfirmată. Nicotinamida și precursorii NAD+ asociați au demonstrat efecte neuroprotective în modele de accident vascular cerebral și în alte studii de neurodegenerare. Această nouă legătură mecanistică cu GTP oferă o explicație biochimică plauzibilă pentru unele dintre aceste observații și propune un țintă biochimică concretă pentru cercetări ulterioare.
Comentariu al experților
Dr. Amina Patel, profesor de neurobiologie la Institute for Brain Health (ficțional), comentează: "Descoperirile UC Irvine sunt convingătoare pentru că mută atenția către stările energetice ale nucleotidelor — în special GTP — ca factor modificabil în întreținerea neuronală. Trebuie să vedem dacă deficitul similar de GTP apare în neuronii umani din creierele îmbătrânite și din cele afectate de boala Alzheimer și dacă abordările dietetice sau prin suplimente pot atinge concentrații terapeutice în sistemul nervos central uman."
Dr. Patel adaugă: "Este încurajator că compușii sunt deja caracterizați din punct de vedere al siguranței în multe contexte, dar translația clinică va cere studii riguroase. Acest studiu ne oferă o ipoteză biochimică clară de testat."
Limitări, siguranță și pașii următori
Limitările cheie de reținut:
- Experimentele au fost efectuate pe neuroni de șoarece cultivați, nu pe animale vii sau pe oameni. Răspunsurile celulare pot diferi semnificativ într-un creier intact.
- Concentrațiile eficiente in vitro pot să nu fie realizabile sau sigure la om fără modificări de formulare sau strategii de livrare care să îmbunătățească biodisponibilitatea în creier.
- Efectele pe termen lung, interacțiunile cu alte medicamente și potențialele consecințe off-target ale manipulării cronice a pool-urilor de nucleotide sunt necunoscute.
Pașii următori planificați includ validarea răspunsului GTP în modele animale de îmbătrânire și boala Alzheimer, elucarea căilor biochimice precise prin care EGCG și nicotinamida cresc GTP și proiectarea studiilor translative care să abordeze dozele, penetrarea barierei hematoencefalice și siguranța la adulții în vârstă.
Tehnologii conexe și direcții de cercetare
- Formulări nutraceutice și promedicamente care îmbunătățesc livrarea în sistemul nervos central a EGCG sau a derivaților nicotinamidei.
- Biomarkeri pentru monitorizarea nivelurilor neuronale de GTP sau a activității autofagice in vivo.
- Strategii combinate care asociează sprijin metabolic cu terapii anti-amiloid sau anti-tau.
Concluzie
Studiul UC Irvine identifică o cale biochimică promițătoare — restabilirea GTP neuronal printr-un polifenol din ceaiul verde (EGCG) plus nicotinamidă — care reactivează autofagia și reduce acumularea de amiloid beta în neuroni de șoarece cultivați. Rezultatele luminează un mecanism potențial care leagă dietă, metaboliți disponibili ca suplimente și proteostaza cerebrală și susțin cercetări preclinice și clinice suplimentare. Deși încurajatoare, aceste constatări rămân preliminare: studii controlate pe animale și trialuri umane vor fi necesare pentru a determina dacă această abordare se poate transforma în strategii sigure și eficiente de prevenire sau tratament pentru boala Alzheimer.
Sursa: sciencealert
Comentarii