Kompaun Boleh Membantu Mencegah Kerosakan Neuron pada Penyakit Berkaitan Umur

Sebatian yang dikenali sebagai rapamycin mempunyai mekanisme yang baru ditemui yang dapat membantu mencegah kerosakan neurologi pada penyakit Alzheimer dan keadaan yang berkaitan dengan usia, menurut satu kajian baru yang diterbitkan dalam jurnal Sel Penuaan.

"Ada kemungkinan ini dapat memberikan pendekatan terapi baru untuk penyakit neurologi," kata Viviana Perez, seorang penolong profesor di Jabatan Biokimia dan Biofizik di Kolej Sains Oregon State University (OSU), seorang pakar mengenai proses biologi penuaan dan prinsipal penyiasat di Institut Linus Pauling.

"Nilai rapamycin jelas terkait dengan masalah penuaan sel, sel tahap sampai di mana mereka menjadi tua, berhenti berkembang biak, dan mulai mengeluarkan bahan-bahan yang merosakkan yang menyebabkan keradangan," kata Perez. "Rapamycin nampaknya membantu menghentikan proses itu."

Proses ini mewujudkan persekitaran beracun yang disebut fenotip sekretori yang berkaitan dengan penuaan (SASP). Para penyelidik percaya tindakan ini mengganggu persekitaran mikro sel dan mengubah kemampuan sel-sel bersebelahan untuk berfungsi dengan baik, sehingga menjejaskan struktur dan fungsi tisu mereka.

"Peningkatan penuaan selular yang berkaitan dengan penuaan, dan keradangan yang terkait dengan itu, dapat membantu mengatur tahap berbagai penyakit degeneratif, termasuk kanker, penyakit jantung, diabetes, dan penyakit neurologi, seperti demensia atau Alzheimer," Perez kata.

"Pada haiwan makmal ketika kita membersihkan sel penuaan, mereka hidup lebih lama dan mempunyai lebih sedikit penyakit. Dan rapamycin boleh memberi kesan yang serupa. "

Rapamycin adalah sebatian semula jadi yang pertama kali ditemui dari tanah Pulau Paskah di Lautan Pasifik Selatan. Ini telah dikaji secara intensif kerana dapat meniru kesan berharga dari pembatasan makanan, yang pada beberapa haiwan telah terbukti memperpanjang jangka hayatnya.

Sebenarnya, tikus makmal yang menerima rapamycin menunjukkan lebih banyak stamina, penurunan aktiviti dengan usia, peningkatan kognisi, dan kesihatan kardiovaskular, kurang barah, dan umur yang lebih lama.

Sebelum penyelidikan ini, hanya satu mekanisme tindakan yang telah diperhatikan untuk rapamycin. Para saintis percaya ia membantu meningkatkan tindakan Nrf2, pengatur utama yang dapat "menghidupkan" hingga 200 gen yang bertanggungjawab untuk pembaikan sel, detoksifikasi karsinogen, metabolisme protein dan lipid, perlindungan antioksidan dan faktor lain. Dalam proses itu, ia membantu mengurangkan tahap SASP.

Dalam kajian baru itu, para penyelidik mendapati bahawa rapamycin juga dapat mempengaruhi tahap SASP secara langsung, terpisah dari jalur Nrf2 dan dengan cara yang akan memberi kesan pada neuron serta jenis sel lain.

"Segala pendekatan baru untuk melindungi neuron dari kerosakan boleh menjadi berharga," kata Perez. "Kajian lain, misalnya, menunjukkan bahawa sel astrosit yang membantu melindungi fungsi dan kesihatan neuron dapat dirusak oleh SASP. Ini mungkin salah satu penyebab beberapa penyakit neurologi, termasuk penyakit Alzheimer. "

Rapamycin akan terus menghasilkan minat yang besar dalam menangani masalah yang berkaitan dengan penuaan, kata Perez. Satu kelemahan, bagaimanapun, adalah bahawa penggunaan rapamycin pada manusia dihentikan oleh kesan sampingan yang negatif - peningkatan daya tahan insulin yang dapat meningkatkan risiko diabetes.

Keprihatinan ini masih ada dan membatasi penggunaan rapamycin untuk membantu mengatasi penyakit degeneratif sehingga ada kaedah yang dapat dijumpai untuk mengatasi masalah tersebut. Para saintis kini mencari analog rapamycin yang mungkin mempunyai kesan biologi yang serupa tetapi tidak menyebabkan kesan sampingan yang tidak diingini.

Sumber: Universiti Negeri Oregon