В то время как мировое научное сообщество десятилетиями бьётся над созданием эффективного лекарства от болезни Альцгеймера — прогрессирующего заболевания головного мозга, являющегося основной причиной деменции, — неожиданное решение может скрываться в обычной и недорогой аминокислоте. Новые терапевтические подходы, основанные на антителах, нацеленных на амилоид β (Aβ), хоть и появились недавно, продемонстрировали лишь скромные результаты. Помимо высокой стоимости, такие методы лечения сопряжены с серьёзными иммунными последствиями, что подчёркивает острую необходимость в более безопасных и доступных альтернативах, способных замедлить развитие недуга.
Недавнее исследование, обнародованное в журнале Neurochemistry International, проливает свет на удивительную возможность. Учёные из Университета Киндай и ряда партнёрских учреждений выявили, что аргинин — природная аминокислота, — способен уменьшать накопление токсичных веществ Aβ на животных моделях болезни Альцгеймера. Примечательно, что аргинин также функционирует как безопасный химический шаперон, помогая белкам удерживать правильную пространственную конфигурацию.
В исследовательскую группу вошли аспирант Канако Фуджи и профессор Ёситака Нагай с кафедры неврологии медицинского факультета Университета Киндай в Осаке, а также доцент Тошихиде Такеучи из Научно-исследовательского института медико-биологических наук того же университета.
Исследования в лабораториях и на животных показали мощный эффект
В лабораторных экспериментах учёные впервые продемонстрировали, что аргинин способен блокировать образование агрегатов Aβ42 — формы белка, отличающейся особой гибкостью. При этом эффект усиливался пропорционально увеличению концентрации аминокислоты. Затем исследователи протестировали пероральное введение аргинина на двух хорошо известных моделях болезни Альцгеймера: модели дрозофилы, экспрессирующей Aβ42 с арктической мутацией (E22G), и модели мыши AppNL-G-F, несущей явные семейные мутации AD. В обоих случаях обработка аргинином приводила к сужению накопления Aβ и уменьшению его вредоносного воздействия.
Команда особо подчеркнула, что, хотя аргинин широко доступен в виде безрецептурной добавки, дозировки и методики, применённые в данном исследовании, были специально разработаны для научных целей и не соответствуют коммерческим продуктам. «Наше исследование показывает, что аргинин может подавлять Aβ агрегирование», — резюмируют авторы работы, открывая тем самым потенциально новый и доступный путь в борьбе с когнитивными нарушениями.
как in vitro, , так и in vivo ," спасибо профессор Нагаи. «Что делает это открытие захватывающим, так это то, что аргинин уже известен как безопасный и недорогой, что делает его весьма многообещающим кандидатом на повторное позиционирование в качестве терапевтического лечения AD».
Улучшение здоровья мозга и снижение показателей
На мышиных моделях преимущества распространились на рамки последовательной сборки белка. Аргинин снизил уровень амилоидных бляшек и уменьшил количество нерастворимого Аβ42 в мозгу. Обработанные мыши также показали лучшие результаты в поведенческих тестах.
Исследователи обнаружили, что аргинин обладает низкой активностью генов, связанных с провоцирующими цитокинами, которые связаны с нейровоспалением, основным признаком болезни Альцгеймера. Это говорит о том, что аргинин может не только предотвращать вредную агрегацию белков, но и защищать клетки мозга в более широком смысле.
«Наши результаты открывают новые возможности для разработки основанных на аргинине стратегий лечения нейродегенеративных заболеваний, вызванных неправильным сворачиванием и агрегацией белков», — сказал он. Обратите внимание на профессора Нагаи. «Учитывая его превосходный профиль безопасности и низкую стоимость, аргинин может быть быстро использован в соответствии с требованиями, предъявляемыми к больному Альцгеймера и, возможно, к другим категориям заболеваний, связанных с ним».
Недорогой путь к новым методам лечения Альцгеймера
Исследование вызывает растущий интерес к методам репозиционирования, что предполагает поиск новых практических методов, хорошо зарекомендовавших себя. Поскольку аргинин уже широко используется в Японии и, как было доказано, безопасно достигает мозга, он может обойти некоторые из ранних изменений, которые замедляют разработку традиционных лекарств.
Тем не менее, исследователи предупреждают, что необходимы дополнительные работы. Потребуются дополнительные доклинические и медицинские исследования, чтобы определить, могут ли эти результаты воспроизводиться на люминесценции, и установить наиболее эффективную стратегию дозирования.
Несмотря на это, результаты дают убедительные ранние доказательства того, что простые диетические или фармакологические подходы могут помочь уменьшить накопление амилоида и улучшить функцию мозга.
Расширение понимания биологии ребенка Альцгеймера
Несмотря на ваши способности к лечению, эта работа проливает новый свет на то, как Aβ Уплотняются и накапливаются в мозге. Это также свидетельствует о практичности и эффективности экономического восстановления, которое в конечном итоге может принести пользу миллионам людей, живущих с болезнью Альцгеймера, во всем мире.
Профессор Ёситака Нагай, невролог и заведующий кафедрой неврологии медицинского факультета Университета Киндай в Осаке, фокусирует свои исследования нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, Паркинсона и заболевание амиотрофического склероза. Его работа связана с неправильным поворотом белков и механизмов, связанных с РНК, и он получил множество наград от таких организаций, как Японское общество нейрохимии и Японское общество деменции.
Данное исследование выполнено при поддержке Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий (MEXT) (грант № 20H05927), Японского общества научных исследований (JSPS) (грант № 24H00630, 21H02840, 22H02792 и 25K02432), Программа супермагистралей Японского агентства науки и технологий (JST) (SHW2023-03) и Национальный центр неврологии и психиатрии.