Скрытые химические свойства алоэ вера могут указать на неожиданное новое направление в лечении болезни Альцгеймера.
Натуральное соединение из Алоэ вера демонстрирует неожиданные перспективы в борьбе с болезнью Альцгеймера. Фото: Shutterstock
Ученые продолжают поиск новых способов лечения болезни Альцгеймера (БА), прогрессирующего заболевания головного мозга, которое влияет на память, мышление и поведение. В ходе недавнего исследования ученые выявили несколько соединений, содержащихся в Алоэ вера, которые могут открыть новые возможности для будущих методов лечения. Алоэ вера наиболее известно как успокаивающее растение, используемое для ухода за кожей, но оно также содержит природные химические вещества, которые могут влиять на биологические процессы внутри организма.
Исследование, опубликованное в журнале Current Pharmaceutical Analysis, было сосредоточено на том, как эти растительные соединения взаимодействуют с ключевыми ферментами, участвующими в развитии болезни Альцгеймера. Используя компьютерные методы исследования, ученые изучили, могут ли соединения алоэ вера влиять на процессы, связанные с нарушением передачи сигналов в мозге у людей с БА.
Ключевые ферменты, связанные с потерей памяти
Исследование было сосредоточено на двух ферментах, называемых ацетилхолинэстеразой (АХЭ) и бутирилхолинэстеразой (БХЭ). Эти ферменты играют важную роль в расщеплении ацетилхолина, химического посредника, который помогает нервным клеткам взаимодействовать. При болезни Альцгеймера уровень ацетилхолина уже снижен, что приводит к потере памяти и когнитивным нарушениям. Лекарства, которые замедляют действие этих ферментов, могут помочь сохранить ацетилхолин и улучшить симптомы у некоторых пациентов.
Для изучения этого процесса исследователи использовали методы in silico, которые основаны на компьютерном моделировании, а не на лабораторных экспериментах. Эти методы позволяют ученым предсказать, как молекулы могут вести себя внутри организма, прежде чем перейти к тестированию в реальных условиях. «Наши результаты показывают, что бета-ситостерин, одно из соединений Алоэ вера, обладает значительным сродством к связыванию и стабильностью, что делает его многообещающим кандидатом для дальнейшей разработки лекарственных препаратов», — сказала Мерьем Хедрауи, ведущий автор исследования.
Как компьютерные модели проверяют потенциал лекарств
Команда использовала методы молекулярного докинга и молекулярно-динамического моделирования, чтобы увидеть, как различные соединения Алоэ вера взаимодействуют с AChE и BChE. Молекулярный докинг помогает предсказать, насколько хорошо соединение вписывается в фермент, в то время как моделирование молекулярной динамики позволяет определить, насколько стабильным остается это взаимодействие с течением времени.
Среди всех протестированных соединений выделялся бета-ситостерин. Он показал сродство связывания -8,6 ккал/моль с АХЭ и -8,7 ккал/моль с БХЭ, что означает, что он сильнее связывается с обоими ферментами, чем другие протестированные соединения, включая янтарную кислоту. Сильное связывание позволяет предположить, что соединение может быть эффективным в замедлении активности ферментов. «Эти результаты подчеркивают потенциал бета-ситостерина как двойного ингибитора, который может иметь решающее значение в лечении болезни Альцгеймера», — сказал Хедрауи.
Оценка безопасности и действия лекарств в организме
В дополнение к связыванию с ферментами, исследователи также изучили, могут ли эти соединения быть безопасными и эффективными при использовании в качестве лекарств. Это было сделано с помощью анализа ADMET (абсорбция, распределение, метаболизм, экскреция и токсичность). Тестирование ADMET помогает предсказать, как соединение попадает в организм, как оно распространяется по тканям, как расщепляется, как выводится и может ли оно вызывать вредные побочные эффекты.
Анализ показал, что как бета-ситостерин, так и янтарная кислота обладают благоприятными свойствами, что позволяет предположить, что они хорошо усваиваются и вряд ли будут токсичными на терапевтическом уровне. «Всесторонний анализ подтверждает потенциал этих соединений в качестве безопасных и эффективных терапевтических средств», — сказал Самир Чтита, другой автор исследования.
Следующие шаги на пути к лечению болезни Альцгеймера
Хотя результаты обнадеживают, исследователи подчеркивают, что работа все еще находится на ранней стадии. Поскольку исследование основывалось на компьютерном моделировании, потребуются лабораторные эксперименты и клинические испытания, чтобы подтвердить эффективность и безопасность этих соединений на реальных пациентах.
Тем не менее, это исследование является важной основой для будущих исследований в области растительной терапии болезни Альцгеймера. «Наш метод in silico предлагает многообещающее направление для разработки новых методов лечения болезни Альцгеймера», — сказал Хедрауи.