Соединение из розмарина усиливает связи в мозге и память в модели болезни Альцгеймера. Ученые обнаружили, что модифицированная форма природного соединения, найденного в розмарине и шалфее, может представлять интерес для лечения болезни Альцгеймера. В новом исследовании с использованием мышиных моделей болезни Альцгеймера это соединение улучшило память, укрепило связи в мозге и снизило вредное воспаление в мозге, что предполагает многообещающий новый подход к борьбе с этой разрушительной болезнью. Исследование было опубликовано в журнале Antioxidants.
Болезнь Альцгеймера, состояние, которое отнимает у людей память и способности к мышлению, является серьезной проблемой здоровья во всем мире. Ученые постоянно ищут новые способы предотвратить или лечить это заболевание, которое характеризуется несколькими комплексными процессами в мозге. Одним из значительных аспектов болезни Альцгеймера является воспаление. Считается, что воспаление в мозге способствует повреждению нейронов и когнитивному снижению, наблюдаемому у пациентов с болезнью Альцгеймера. Ученые заинтересованы в поиске способов снижения этого воспаления как стратегии защиты мозга и замедления прогрессирования болезни.
Вдохновленные исторической ассоциацией розмарина с памятью, исследователи обратили внимание на розмариновую кислоту — соединение, естественно присутствующее в розмарине и шалфее. Известно, что розмариновая кислота обладает антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, действуя путем активации собственных защитных механизмов организма. Однако в чистом виде розмариновая кислота недостаточно стабильна для использования в качестве лекарства.
Чтобы преодолеть это препятствие, ученые из Scripps Research разработали стабильную версию розмариновой кислоты, называемую diAcCA. Эта новая форма предназначена для легкого усвоения организмом. После ingestion, diAcCA превращается в розмариновую кислоту в кишечнике, прежде чем попасть в кровоток. Исследователи хотели выяснить, сможет ли эта стабильная форма розмариновой кислоты эффективно лечить симптомы, похожие на болезнь Альцгеймера, в лабораторных условиях.
Для тестирования своего нового соединения команда исследований использовала мышей, генетически модифицированных для разработки симптомов болезни Альцгеймера. Эти мыши, известные как модели болезни Альцгеймера, развивают проблемы с памятью и изменения в мозге, аналогичные тем, что наблюдаются у людей с болезнью. Исследование включало 45 мышей в общей сложности. Некоторым из этих мышей были здоровыми, а другие были мышами модели Альцгеймера.
Мышей разделили на группы, каждая из которых получала разное лечение в течение трех месяцев. Некоторые группы мышей болезни Альцгеймера получали diAcCA в различных дозах — 10 миллиграммов на килограмм массы тела, 20 миллиграммов на килограмм или 50 миллиграммов на килограмм. В другой группе мышей с болезнью Альцгеймера и группе здоровых мышей был назначен плацебо — просто оливковое масло. Лечение проводилось перорально три раза в неделю. После периода лечения исследователи провели тесты на память и исследовали мозг мышей, чтобы увидеть, как соединение на них повлияло.
Исследователи обнаружили, что diAcCA успешно доставили терапевтические уровни розмариновой кислоты в мозг мышей. Важно, что у мышей с болезнью Альцгеймера, получавших diAcCA, наблюдались значительные улучшения в памяти. В тестах на память, предназначенных для оценки пространственного обучения и воспроизведения, обработанные мыши показали значительно лучшие результаты, чем не обработанные мыши с болезнью Альцгеймера, практически достигнув уровня здоровых мышей.
Дальнейшее исследование мозговой ткани показало, что diAcCA положительно сказался на связях между нейронами, известными как синапсы. Синапсы необходимы для связи между нервными клетками и критически важны для обучения и памяти. Обработанные мыши показали повышенную плотность синапсов, что означает, что у них было больше таких жизненно важных связей в мозгу. Увеличение числа синапсов указывает на то, что diAcCA помогало восстанавливать или защищать эти важные связи в мозге.
Помимо улучшения памяти и синапсов, исследователи обнаружили, что diAcCA значительно снижала воспаление в мозге мышей с болезнью Альцгеймера. Анализ ткани показал значительное снижение воспалительных маркеров. Уникальной особенностью этого препарата является его целенаправленное действие. Он активируется самим воспалением, то есть становится более активным в областях мозга, которые испытывают воспалительное повреждение. Эта селективная активация может ограничить потенциальные побочные эффекты, что является значительным преимуществом.
Исследователи также отметили снижение характерных белков болезни Альцгеймера: бета-амилоидных бляшек и фосфорилированных тау-агрегатов. Эти аномальные белковые сгустки считаются основными факторами, способствующими процессу болезни. Лечение diAcCA снизило присутствие обоих этих белков в мозге мышей.
«Сражаясь с воспалением и окислительным стрессом с помощью этого соединения diAcCA, мы на самом деле увеличили количество синапсов в мозге, — объяснил старший автор и профессор Стюарт Липтон, заведующий кафедрой Фонда семьи Степ и клинический невролог в Ла-Хойе, Калифорния. — Мы также уменьшили другие неправильно сложившиеся или агрегированные белки, такие как фосфорилированный тау и амилоид β, которые считаются триггерами болезни Альцгеймера и служат биомаркерами процесса болезни.
Интересно, что мыши хорошо переносили diAcCA, и токсикологические исследования даже предполагали, что он может оказывать успокаивающее воздействие на легкое воспаление в пищеварительной системе. Более того, организм более эффективно усваивал розмариновую кислоту, когда она вводилась в виде diAcCA, по сравнению с чистой розмариновой кислотой, что означает, что diAcCA является более эффективным способом доставки этого полезного соединения.
Хотя эти выводы многообещающие, исследователи признают некоторые ограничения. Исследование проводилось на мышах, и результаты в животных моделях не всегда идеально переносятся на людей. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить эти выводы в клинических испытаниях на людях. Однако поскольку сама розмариновая кислота считается безопасной для человеческого потребления Управлением по контролю за продуктами и лекарствами, путь к клиническим испытаниям для diAcCA может быть быстрее, чем для совершенно новых лекарств.
Смотрев в будущее, исследователи предполагают, что diAcCA может быть исследован не только как самостоятельное лечение для болезни Альцгеймера, но и в сочетании с имеющимися методами лечения болезни Альцгеймера. Возможно, diAcCA может улучшить эффективность текущих методов лечения и потенциально снизить их побочные эффекты. Кроме того, ученые считают, что противовоспалительные свойства diAcCA могут быть полезны при других состояниях, отмеченных воспалением, таких как диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания и другие расстройства мозга, такие как болезнь Паркинсона. Эти исследования открывают захватывающую перспективу разработки новых методов лечения болезни Альцгеймера и, возможно, других связанных состояний, основываясь на силе природных соединений, найденных в повседневных травах.
Исследование "diAcCA, прокурсор для розмариновой кислоты, активирующей транскрипционный путь Nrf2, показывает эффективность в трансгенной мышиной модели болезни Альцгеймера 5xFAD" было написано Пию Банерджи, Юбо Вангом, Лорен Н. Карневали, Партом Патель, Шарлен К. Распур, Нэнси Тран, Сю Чжан, Рави Натарджаном, Амандой Дж. Робертс, Филом С. Бараном и Стюартом А. Липтоном.