Úvod
Stárnutí je složitý proces, který ovlivňuje různé aspekty našeho zdraví a činí nás náchylnějšími k určitým nemocem a stavům. Výzkumníci studují roli antioxidantů a dalších sloučenin v boji proti negativním účinkům stárnutí. Jedna taková sloučenina, ergothionein (ERG), nedávno získala pozornost pro své potenciální přínosy při onemocněních souvisejících se stárnutím, jako je křehkost a demence. V tomto článku budeme diskutovat o roli ERG při onemocněních souvisejících se stárnutím a jeho možných terapeutických aplikacích.
Co je ergothionein (ERG)?
Ergothionein (ERG) je sloučenina obsahující síru, odvozená od specifické aminokyseliny zvané histidin. Je syntetizována určitými bakteriemi a houbami a nachází se v různých potravinových zdrojích, včetně hub, fazolí a masa. ERG působí jako antioxidant, který zachycuje volné radikály a chelatuje (váže) přechodné kovy, které přispívají k oxidačnímu stresu, jenž je známý svou rolí při stárnutí a s věkem souvisejících onemocněních.
Metabolomika plné krve, moči a slin
Metabolomika je studium malých molekul (metabolitů) v biologických vzorcích, jako jsou krev, moč a sliny, za účelem pochopení fyziologických a patologických stavů. Výzkumníci používají metabolomiku k zkoumání role ERG a dalších sloučenin v onemocněních souvisejících se stárnutím.
V lidské krvi se ERG nachází především v červených krvinkách (RBC) a je mnohem méně hojně zastoupen v moči a slinách. Jiné biofluidy, jako je moč a sliny, mohou také poskytovat užitečné informace o zdraví, protože je lze snadno neinvazivně odebrat a jsou vhodné pro každodenní pozorování.
Hladovění, ERG a stárnutí
Studie ukázaly, že omezení kalorií (CR) nebo přerušovaný půst (IF) mohou prodloužit délku života a snížit oxidační stres u různých organismů. Tyto přínosy jsou částečně připisovány aktivaci specifických transkripčních faktorů, které zvyšují expresi antioxidačních genů. Kvasinka Schizosaccharomyces pombe slouží jako vynikající modelový organismus pro studium účinků hladovění na metabolismus, protože sdílí mnoho podobností s lidskými buňkami.
Výzkumníci zjistili, že jak hladovění po glukóze, tak po dusíku vedlo k významnému zvýšení ERG u S. pombe. Podobně v malé studii zahrnující čtyři mladé, neobézní lidské dobrovolníky, kteří hladověli 58 hodin, výzkumníci zjistili, že hladiny ERG a dalších antioxidantů v jejich krvi vzrostly. Tato zjištění naznačují, že zvýšení hladin ERG může být adaptivní reakcí na stres způsobený hladověním jak u kvasinek, tak u lidí, což potenciálně hraje ochrannou roli v procesech souvisejících se stárnutím.
ERG v křehkosti, demenci a sarkopenii
Křehkost, demence a sarkopenie jsou běžná onemocnění související s věkem, která sdílejí klinické rysy, jako je zvýšená závislost na životní podpoře. Výzkumníci použili metabolomiku celkové krve ke studiu těchto onemocnění a zjistili, že hladiny ERG se významně snížily u křehkosti a demence, ale ne u sarkopenie (stav charakterizovaný ztrátou svalové hmoty a funkce). Dále se také snížily hladiny sloučenin souvisejících s ERG, S-methyl-ERG a hercyninu, u křehkosti a demence. Tento nález naznačuje, že příjem nebo metabolismus ERG může být v těchto stavech ovlivněn. Snížení ERG, silného antioxidantu, by mohlo přispět k progresi křehkosti, demence a dalších událostí souvisejících se stárnutím, protože je známo, že oxidační poškození urychluje tyto poruchy.
Výzkumníci také analyzovali metabolomiku moči a slin, aby získali komplexnější pochopení nemocí souvisejících se stárnutím. Zjistili, že hladiny ERG v těchto biofluidech nevykazovaly významné věkové rozdíly, což naznačuje, že je zapotřebí dalšího výzkumu k pochopení role ERG v těchto podmínkách.
Léčba ERG: Potenciální terapeutický přístup
Předchozí studie prokázaly, že ERG má antioxidační a protizánětlivé účinky, které by mohly být prospěšné při léčbě několika lidských onemocnění, jako je revmatoidní artritida. Dále bylo prokázáno, že suplementace ERG zmírňuje kognitivní poruchy a oxidační poškození tkání v experimentálních modelech zvířat. V důsledku toho může být léčba ERG slibným terapeutickým přístupem pro křehkost a demenci.
Závěrem lze říci, že ERG je nezbytný antioxidant, který hraje zásadní roli v lidském zdraví a onemocněních souvisejících se stárnutím. Tento výzkum osvětluje potenciální význam ERG při křehkosti, demenci a dalších poruchách souvisejících se stárnutím. Bylo zjištěno, že hladiny ERG jsou sníženy u pacientů s křehkostí a demencí, což naznačuje, že pokles tohoto antioxidantu může přispívat k progresi těchto stavů.
Jsou zapotřebí další studie, aby se lépe porozumělo specifickým mechanismům, kterými ERG ovlivňuje nemoci související se stárnutím, a aby se určily potenciální přínosy suplementace ERG jako terapeutického přístupu. Zkoumáním role ERG v různých biofluidech a používáním modelových organismů, jako je kvasinka Schizosaccharomyces pombe, mohou vědci získat cenné poznatky o složitých metabolických procesech zapojených do stárnutí a nemocí.
V budoucnu bude zásadní provést další výzkum, včetně větších a rozmanitějších studijních populací, aby se tato zjištění potvrdila a prozkoumal potenciál ERG jako léčby křehkosti, demence a dalších stavů souvisejících se stárnutím. Pochopením role ERG ve zdraví a nemoci člověka mohou vědci vyvinout nové terapeutické strategie, které mohou pomoci zlepšit kvalitu života starších jedinců a těch, kteří trpí nemocemi souvisejícími s věkem.
Reference:
1. Kondoh, H., Teruya, T., Kameda, M. a Yanagida, M. (2022), Pokles ergothioneinu při křehkosti a zhoršení kognitivních funkcí. FEBS Lett, 596: 1270-1278. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14299
