Az ergotionin szerepe az öregedéssel összefüggő betegségekben: közelebbi pillantás a lehetséges előnyeire
Bevezetés
Az öregedés egy összetett folyamat, amely az egészségünk különböző aspektusait érinti, és fogékonyabbá tesz minket bizonyos betegségekre és állapotokra. A kutatók az antioxidánsok és más vegyületek szerepét vizsgálják az öregedés negatív hatásainak leküzdésében. Az egyik ilyen vegyület, az ergothionein (ERG), nemrégiben figyelmet kapott az életkorral összefüggő betegségek, például a törékenység és a demencia esetleges előnyei miatt. Ebben a cikkben az ERG szerepét tárgyaljuk az öregedéssel összefüggő betegségekben és lehetséges terápiás alkalmazásait.
Mi az Ergothioneine (ERG)?
Az ergotionin (ERG) egy kéntartalmú vegyület, amely egy specifikus aminosavból, a hisztidinből származik. Bizonyos baktériumok és gombák szintetizálják, és különféle étrendi forrásokban található meg, beleértve a gombákat, a vesebabot és a húst. Az ERG antioxidánsként működik, szabadgyököket semlegesít és kelátképzőként (kötőként) működik az átmeneti fémekkel, amelyek hozzájárulnak az oxidatív stresszhez, amelyről ismert, hogy szerepet játszik az öregedésben és az életkorral összefüggő betegségekben.
Teljes vér, vizelet és nyál metabolomika
A metabolomika a kis molekulák (metabolitok) vizsgálatával foglalkozik biológiai mintákban, mint például vér, vizelet és nyál, hogy megértsük a fiziológiai és patológiai állapotokat. A kutatók a metabolomikát használják az ERG és más vegyületek szerepének vizsgálatára az öregedéssel összefüggő betegségekben.
Az emberi vérben az ERG elsősorban a vörösvértestekben (RBC) található, és sokkal kevésbé bőséges a vizeletben és a nyálban. Más biológiai folyadékok, mint például a vizelet és a nyál, szintén hasznos információkat nyújthatnak az egészségről, mivel könnyen, nem invazív módon gyűjthetők, és alkalmasak a napi megfigyelésre.
Éhezés, ERG és öregedés
Tanulmányok kimutatták, hogy a kalóriakorlátozás (CR) vagy az időszakos böjt (IF) meghosszabbíthatja az élettartamot és csökkentheti az oxidatív stresszt különböző organizmusokban. Ezek az előnyök részben annak tulajdoníthatók, hogy specifikus transzkripciós faktorok aktiválódnak, amelyek antioxidáns géneket szabályoznak felfelé. A hasadó élesztő, az S. pombe, kiváló modellorganizmus a koplalás anyagcserére gyakorolt hatásainak tanulmányozására, mivel sok hasonlóságot mutat az emberi sejtekkel.
A kutatók megfigyelték, hogy mind a glükóz-, mind a nitrogénhiány jelentős ERG-növekedést eredményezett az S. pombe esetében. Hasonlóképpen, egy kis tanulmányban, amely négy fiatal, nem elhízott emberi önkéntest vont be, akik 58 órán át böjtöltek, a kutatók azt találták, hogy az ERG és más antioxidánsok szintje a vérükben emelkedett. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az ERG szintjének növekedése egy adaptív válasz lehet a böjt okozta stresszre mind az élesztőgombák, mind az emberek esetében, és potenciálisan védő szerepet játszhat az öregedéssel kapcsolatos folyamatokban.
ERG a törékenységben, demenciában és szarkopéniában
A törékenység, a demencia és a szarkopénia gyakori életkorral összefüggő betegségek, amelyek közös klinikai jellemzőkkel bírnak, mint például a megnövekedett függőség az életfenntartó eszközöktől. A kutatók teljes vér metabolomikát alkalmaztak ezen betegségek tanulmányozására, és felfedezték, hogy az ERG szintje jelentősen csökkent a törékenység és a demencia esetében, de nem a szarkopénia esetében (egy állapot, amelyet az izomtömeg és -funkció elvesztése jellemez). Továbbá, az ERG-vel kapcsolatos vegyületek közül az S-metil-ERG és a hercinin szintén csökkent a törékenység és a demencia esetében. Ez a felfedezés azt sugallja, hogy az ERG bevitele vagy anyagcseréje érintett lehet ezekben az állapotokban. Az ERG, egy erős antioxidáns, csökkenése hozzájárulhat a törékenység, a demencia és más öregedéssel összefüggő események előrehaladásához, mivel az oxidatív károsodás ismerten felgyorsítja ezeket a rendellenességeket.
A kutatók a vizelet és a nyál metabolomikáját is elemezték, hogy átfogóbb képet kapjanak az öregedéssel összefüggő betegségekről. Megállapították, hogy az ERG szintek ezekben a biológiai folyadékokban nem mutattak jelentős életkorral összefüggő különbségeket, ami azt jelzi, hogy további kutatásokra van szükség az ERG szerepének megértéséhez ezekben az állapotokban.
ERG kezelés: egy potenciális terápiás megközelítés
Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az ERG antioxidatív és gyulladáscsökkentő hatásokkal rendelkezik, amelyek hasznosak lehetnek számos emberi betegség, például a reumatoid artritisz kezelésében. Továbbá, az ERG kiegészítésről kimutatták, hogy enyhíti a kognitív károsodást és a szöveti oxidatív károsodást kísérleti állatmodellekben. Ennek eredményeként az ERG kezelés ígéretes terápiás megközelítés lehet a törékenység és a demencia kezelésére.
Összefoglalva, az ERG egy alapvető antioxidáns, amely létfontosságú szerepet játszik az emberi egészségben és az öregedéssel összefüggő betegségekben. Ez a kutatás rávilágít az ERG lehetséges jelentőségére a törékenység, a demencia és más öregedéssel összefüggő rendellenességek esetében. Megállapították, hogy az ERG szintje csökkent a törékenységben és demenciában szenvedő betegek esetében, ami arra utal, hogy ennek az antioxidánsnak a csökkenése hozzájárulhat ezeknek az állapotoknak a súlyosbodásához.
További tanulmányokra van szükség annak jobb megértéséhez, hogy az ERG milyen specifikus mechanizmusokon keresztül befolyásolja az öregedéssel összefüggő betegségeket, és hogy meghatározzuk az ERG kiegészítés potenciális előnyeit, mint terápiás megközelítést. Az ERG szerepének vizsgálatával különböző biológiai folyadékokban és modellorganizmusok, például hasadó élesztő használatával a kutatók értékes betekintést nyerhetnek az öregedés és a betegségek összetett anyagcsere-folyamataiba.
A jövőben elengedhetetlen lesz további kutatások végzése, beleértve nagyobb és sokszínűbb vizsgálati populációkat, hogy érvényesítsük ezeket az eredményeket, és feltárjuk az ERG potenciálját a törékenység, a demencia és más öregedéssel összefüggő állapotok kezelésében. Az ERG szerepének megértésével az emberi egészségben és betegségekben a tudósok új terápiás stratégiákat fejleszthetnek ki, amelyek segíthetnek javítani az idősek és az életkorral összefüggő betegségekben szenvedők életminőségét.
Hivatkozások:
1. Kondoh, H., Teruya, T., Kameda, M. és Yanagida, M. (2022), Az ergothionein csökkenése a törékenység és a kognitív károsodás esetén. FEBS Lett, 596: 1270-1278. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14299