Môže červená repa bojovať proti Alzheimerovej chorobe?
Alzheimerova choroba je charakterizovaná beta-amyloidovými plakmi v mozgu, ktoré narúšajú normálne fungovanie neurónov. Môže to napraviť bežný rastlinný pigment?
Najvýznamnejšou fyziologickou charakteristikou Alzheimerovej choroby je nadmerná akumulácia zhlukov aminokyselín nazývaných amyloid beta v mozgu.
Tieto zhluky sa môžu niekedy spojiť do ešte väčších formácií, ktoré sa nazývajú beta-amyloidové plaky.
Keď je príliš veľa zoskupení beta-amyloidu schopných „hromadiť sa“ v mozgu, naruší to normálnu signalizáciu medzi neurónmi. Skupiny beta-amyloidov tiež spúšťajú zápalovú reakciu nervového systému, ktorá súvisí s progresiou tohto stavu.
Čo by sa však stalo, keby sa niektoré z týchto fyziologických procesov dali spomaliť vďaka bežnej látke, ktorá sa nachádza v bežne dostupnej koreňovej zelenine?
Vedci z univerzity na južnej Floride v Tampe experimentovali so zlúčeninou zvanou betanín, čo je pigment, ktorý dodáva repe tmavočervenú farbu.
Li-June Ming, Darrell Cole Cerrato a ich kolegovia vysvetľujú, že tento rastlinný pigment interaguje s amyloidom beta a zabraňuje niektorým procesom, ktoré môžu mať škodlivé účinky na mozog.
Výsledky výskumu tímu boli prezentované tento týždeň na 255. národnom stretnutí a výstave Americkej chemickej spoločnosti, ktoré sa konalo v New Orleans v Los Angeles.
Betanín môže zabrániť oxidácii
Štúdia zverejnená minulý rok v roku 2006 Séria The Journals of Gerontology ukázalo, že pitie šťavy z červenej repy pred aeróbnym cvičením spôsobilo, že starnúci mozog vyzeral mladšie, a to zvýšením prietoku krvi do mozgu a reguláciou cirkulácie kyslíka.
Zaujatý týmto a podobným výskumom, Ming a tím sa rozhodli zistiť, či je možné betanín, ktorý sa bežne nachádza v tejto koreňovej zelenine, použiť na zabránenie formovania amyloidu beta do zhlukov, ktoré ovplyvňujú komunikáciu medzi mozgovými bunkami.
Štúdie ukazujú, že agregácia amyloidu beta do škodlivých zhlukov často závisí od ich interakcie s kovovými molekulami v mozgu, najmä s molekulami zinku a medi.
Keď sa takéto zhluky vytvoria, vysvetľujú to vedci novej štúdie, že amyloid beta podporuje zápal mozgu a oxidáciu neurónov, čo vedie k nenapraviteľnému poškodeniu týchto mozgových buniek.
Ming a kolegovia sa rozhodli zistiť, či by pridanie betanínu do chemickej zmesi mohlo narušiť proces agregácie a zabrániť škodám.
Za týmto účelom uskutočnili sériu laboratórnych experimentov, v ktorých sledovali aktivitu amyloidu beta v rôznych kontextoch s použitím 3,5-di-terc-butylkatecholu (DTBC), zlúčeniny, ktorá umožňuje výskumníkom sledovať proces oxidácie.
Použitím ultrafialovej viditeľnej spektrofotometrie potom vedci pozorovali, či a za akých okolností je amyloid beta schopný oxidovať DTBC. Nie je prekvapením, že videli, že samotný amyloid beta nespôsobuje veľké oxidačné poškodenie - ale keď sa naviazal na molekuly medi, oxidácia bola značná.
V ďalšom experimente, ktorý do zmesi pridal betanín, však Ming a kolegovia videli, že pigment znížil množstvo oxidácie spôsobenej amyloidom beta až o 90 percent.
Takýto objav podnietil vedcov k hypotéze, že zlúčenina z cukrovej repy môže byť dobrým miestom na hľadanie lepších Alzheimerových liekov.
„Naše údaje naznačujú, že betanín, zlúčenina v extrakte z repy, sľubuje ako inhibítor určitých chemických reakcií v mozgu, ktoré sa podieľajú na progresii Alzheimerovej choroby,“ hovorí Ming.
"Je to iba prvý krok, ale dúfame, že naše zistenia povzbudia ďalších vedcov, aby hľadali štruktúry podobné betanínu, ktoré by sa mohli použiť na syntézu liekov, ktoré by ľuďom, ktorí trpia touto chorobou, trochu uľahčili život."
Li-June Ming
Aj keď vedci dávajú pozor, aby tvrdili, že zlúčenina z cukrovej repy môže úplne zabrániť Alzheimerovej chorobe, naznačujú, že môže poskytnúť kľúč k riešeniu jej fyziologických koreňov.
"Nemôžeme povedať, že betanín úplne zastaví nesprávne skladanie [amyloidu beta], ale môžeme povedať, že znižuje oxidáciu," vysvetľuje Cerrato.
„Menej oxidácie,“ pokračuje, „by mohol do istej miery zabrániť nesprávnemu poskladaniu, možno až do tej miery, že spomalí agregáciu beta-amyloidových peptidov, o ktorej sa predpokladá, že je hlavnou príčinou Alzheimerovej choroby.“
