Ergothioneins rolle i aldersrelaterede sygdomme: Et nærmere kig på dets potentielle fordele

Introduktion
Aldring er en kompleks proces, der påvirker forskellige aspekter af vores helbred, hvilket gør os mere modtagelige for visse sygdomme og tilstande. Forskere har studeret rollen af antioxidanter og andre forbindelser i bekæmpelsen af de negative effekter af aldring. En sådan forbindelse, ergothioneine (ERG), har for nylig fået opmærksomhed for sine potentielle fordele i aldersrelaterede sygdomme, såsom skrøbelighed og demens. I denne artikel vil vi diskutere ERG's rolle i aldringsrelaterede sygdomme og dets mulige terapeutiske anvendelser.

Hvad er Ergothioneine (ERG)?
Ergothionein (ERG) er en svovlholdig forbindelse, der stammer fra en specifik aminosyre kaldet histidin. Det syntetiseres af visse bakterier og svampe og findes i forskellige kostkilder, herunder svampe, kidneybønner og kød. ERG fungerer som en antioxidant, der opsamler frie radikaler og chelaterer (binder) overgangsmetaller, som bidrager til oxidativt stress, hvilket er kendt for at spille en rolle i aldring og aldersrelaterede sygdomme.

Helblod, urin og spytmetabolomik
Metabolomics er studiet af små molekyler (metabolitter) i biologiske prøver, såsom blod, urin og spyt, for at forstå fysiologiske og patologiske tilstande. Forskere har brugt metabolomics til at undersøge rollen af ERG og andre forbindelser i aldersrelaterede sygdomme.

I humant blod findes ERG primært i røde blodlegemer (RBC'er) og er meget mindre udbredt i urin og spyt. Andre biofluider, som urin og spyt, kan også give nyttig information om sundhed, da de let kan indsamles ikke-invasivt og er velegnede til daglig observation.

Sult, ERG og aldring
Undersøgelser har vist, at kalorierestriktion (CR) eller periodisk faste (IF) kan forlænge levetiden og reducere oxidativt stress i forskellige organismer. Disse fordele tilskrives delvist aktiveringen af specifikke transkriptionsfaktorer, der opregulerer antioxidantgener. Spaltningsgæren, S. pombe, fungerer som en fremragende modelorganisme til at studere virkningerne af sult på stofskiftet, da den deler mange ligheder med menneskelige celler.

Forskere observerede, at både glukose- og kvælstofsult førte til betydelige stigninger af ERG i S. pombe. Ligeledes fandt forskere i en lille undersøgelse med fire unge, ikke-overvægtige menneskelige frivillige, der fastede i 58 timer, at niveauerne af ERG og andre antioxidanter i deres blod steg. Disse fund tyder på, at stigningen i ERG-niveauer kan være en adaptiv respons på faste-stress hos både gær og mennesker, og potentielt spille en beskyttende rolle i aldringsrelaterede processer.

ERG i skrøbelighed, demens og sarkopeni
Skrøbelighed, demens og sarkopeni er almindelige aldersrelaterede sygdomme, der deler kliniske træk, såsom øget afhængighed af livsstøtte. Forskere brugte helblodsmetabolomik til at studere disse sygdomme og opdagede, at ERG-niveauerne faldt markant ved skrøbelighed og demens, men ikke ved sarkopeni (en tilstand karakteriseret ved tab af muskelmasse og funktion). Desuden faldt ERG-relaterede forbindelser, S-methyl-ERG og hercynin, også ved skrøbelighed og demens. Denne opdagelse antyder, at indtagelsen eller metabolismen af ERG kan være påvirket i disse tilstande. Faldet i ERG, en potent antioxidant, kunne bidrage til udviklingen af skrøbelighed, demens og andre aldersrelaterede hændelser, da oxidativ skade er kendt for at fremskynde disse lidelser.

Forskere analyserede også urin- og spytmetabolomik for at opnå en mere omfattende forståelse af aldersrelaterede sygdomme. De fandt, at ERG-niveauerne i disse biofluider ikke viste betydelige aldersrelaterede forskelle, hvilket indikerer, at yderligere forskning er nødvendig for at forstå ERG's rolle i disse tilstande.

ERG-behandling: En potentiel terapeutisk tilgang
Tidligere undersøgelser har vist, at ERG besidder antioxidative og antiinflammatoriske effekter, der kan være gavnlige i behandlingen af flere menneskelige sygdomme, såsom reumatoid arthritis. Derudover har ERG-supplementation vist sig at lindre kognitiv svækkelse og vævsoxidativ skade i eksperimentelle dyremodeller. Som et resultat kan ERG-behandling være en lovende terapeutisk tilgang til skrøbelighed og demens.

Afslutningsvis er ERG en essentiel antioxidant, der spiller en vital rolle i menneskers sundhed og aldersrelaterede sygdomme. Denne forskning kaster lys over den potentielle betydning af ERG i skrøbelighed, demens og andre aldersrelaterede lidelser. ERG-niveauer blev fundet at være nedsat hos patienter med skrøbelighed og demens, hvilket antyder, at et fald i denne antioxidant kan bidrage til udviklingen af disse tilstande.

Yderligere studier er nødvendige for bedre at forstå de specifikke mekanismer, gennem hvilke ERG påvirker aldersrelaterede sygdomme, og for at bestemme de potentielle fordele ved ERG-supplementering som en terapeutisk tilgang. Ved at undersøge ERG's rolle i forskellige biofluider og bruge modelorganismer som spaltgær, kan forskere opnå værdifuld indsigt i de komplekse metaboliske processer, der er involveret i aldring og sygdom.

I fremtiden vil det være afgørende at udføre yderligere forskning, herunder større og mere forskelligartede studiepopulationer, for at validere disse fund og udforske potentialet af ERG som en behandling for skrøbelighed, demens og andre aldersrelaterede tilstande. Ved at forstå ERG's rolle i menneskers sundhed og sygdom kan forskere muligvis udvikle nye terapeutiske strategier, der kan hjælpe med at forbedre livskvaliteten for ældre individer og dem, der lider af aldersrelaterede sygdomme.

Referencer:

1. Kondoh, H., Teruya, T., Kameda, M. og Yanagida, M. (2022), Fald i ergothionein ved skrøbelighed og kognitiv svækkelse. FEBS Lett, 596: 1270-1278. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14299