Vai bietes var cīnīties ar Alcheimera slimību tās pašā sākumā?
Alcheimera slimību raksturo beta-amiloido plāksnes smadzenēs, kas izjauc normālu neironu darbību. Vai parastais veģetatīvais pigments varētu to novērst?
Visizcilākā Alcheimera slimības fizioloģiskā īpašība ir pārmērīga aminoskābju kopu, ko sauc par amiloido beta, uzkrāšanās smadzenēs.
Šīs kopas dažreiz var apvienoties vēl lielākos veidojumos, kas pazīstami kā beta-amiloido plāksnes.
Kad pārāk daudz beta-amiloidīdu grupu spēj “sakrāties” smadzenēs, tas izjauc normālu signālu apmaiņu starp neironiem. Beta-amiloido grupas izraisa arī nervu sistēmas iekaisuma reakciju, kas ir saistīta ar šī stāvokļa progresēšanu.
Bet ko tad, ja dažus no šiem fizioloģiskajiem procesiem varētu palēnināt, pateicoties izplatītai vielai, kas atrodama plaši pieejamā sakņu dārzeņā?
Pētnieki no Dienvidfloridas universitātes Tampā ir eksperimentējuši ar savienojumu, ko sauc par betanīnu, kas ir pigments, kas piešķir bietēm tumši sarkanu krāsu.
Li-June Ming, Darrell Cole Cerrato un viņu kolēģi paskaidro, ka šis veģetatīvais pigments mijiedarbojas ar amiloido beta, novēršot dažus procesus, kuriem var būt kaitīga ietekme uz smadzenēm.
Komandas pētījumu rezultāti šonedēļ tika prezentēti Amerikas Ķīmijas biedrības 255. Nacionālajā sanāksmē un izstādē, kas notika Ņūorleānā, LA.
Betanīns var novērst oksidāciju
Pētījums, kas publicēts pagājušajā gadā Gerontoloģijas žurnāli A sērija parādīja, ka dzerot biešu sulu pirms aerobikas nodarbībām, novecojušās smadzenes izskatījās jaunākas, palielinot asins plūsmu smadzenēs un regulējot skābekļa apriti.
Ieinteresējies par šo un līdzīgu pētījumu, Mings un komanda nolēma noskaidrot, vai betanīnu, kas parasti sastopams šajos sakņu dārzeņos, var izmantot, lai novērstu amiloido beta veidošanos kopās, kas ietekmēja komunikāciju starp smadzeņu šūnām.
Pētījumi liecina, ka beta amiloidāta apvienošanās kaitīgās kopās bieži ir atkarīga no to mijiedarbības ar smadzeņu metāla molekulām, īpaši ar cinka un vara molekulām.
Kad šādas kopas veidojas, jaunā pētījuma pētnieki paskaidro, ka amiloido beta atvieglo smadzeņu iekaisumu un neironu oksidāciju, kā rezultātā šīs smadzeņu šūnas tiek neatgriezeniski bojātas.
Mings un kolēģi nolēma noskaidrot, vai betanīna pievienošana ķīmiskajā maisījumā var izjaukt agregācijas procesu un novērst kaitējumu.
Lai to izdarītu, viņi veica virkni laboratorijas eksperimentu, kuros viņi uzraudzīja beta amiloidāta aktivitāti dažādos kontekstos, izmantojot 3,5-Di-terc-butilkateholu (DTBC) - savienojumu, kas ļauj pētniekiem novērot oksidēšanās procesu.
Izmantojot ultravioletā starojuma redzamo spektrofotometriju, pētnieki novēroja, vai un kādos apstākļos beta amiloidīds spēja oksidēt DTBC. Nav pārsteidzoši, ka viņi redzēja, ka amiloidabeta pati par sevi nerada daudz oksidatīvo bojājumu, bet, kad tā saistījās ar vara molekulām, oksidēšanās bija ievērojama.
Tomēr turpmākā eksperimentā, kurā maisījumam tika pievienots betanīns, Mings un kolēģi redzēja, ka pigments samazināja amiloid beta izraisītās oksidācijas daudzumu līdz pat 90 procentiem.
Šāds atklājums pamudināja pētniekus izvirzīt hipotēzi, ka biešu atvasinātais savienojums var būt laba vieta, kur meklēt labākas Alcheimera zāles.
"Mūsu dati liecina, ka betanīns, biešu ekstrakta savienojums, liecina par zināmu solījumu kā noteiktu ķīmisko reakciju inhibitors smadzenēs, kas ir saistītas ar Alcheimera slimības progresēšanu," saka Mings.
"Tas ir tikai pirmais solis, taču mēs ceram, ka mūsu atklājumi mudinās citus zinātniekus meklēt betanīnam līdzīgas struktūras, kuras varētu izmantot, lai sintezētu zāles, kas varētu mazliet atvieglot dzīvi tiem, kas cieš no šīs slimības."
Li-jūnijs Mings
Lai gan zinātnieki atturīgi apgalvo, ka biešu atvasinātais savienojums var pilnībā novērst Alcheimera slimību, viņi tomēr iesaka, ka tas var būt atslēga fizioloģisko sakņu novēršanai.
"Mēs nevaram teikt, ka betanīns pilnībā aptur [amiloidīda beta] nepareizo locīšanos, bet mēs varam teikt, ka tas samazina oksidāciju," skaidro Cerrato.
"Mazāk oksidēšanās," viņš turpina, "līdz zināmai pakāpei varētu novērst nepareizu locīšanos, varbūt pat tādā mērā, ka tas palēnina beta-amiloido peptīdu agregāciju, kas, domājams, ir galvenais Alcheimera izraisītājs."
