Wprowadzenie
Starzenie się to złożony proces, który wpływa na różne aspekty naszego zdrowia, czyniąc nas bardziej podatnymi na niektóre choroby i schorzenia. Naukowcy badają rolę przeciwutleniaczy i innych związków w zwalczaniu negatywnych skutków starzenia się. Jednym z takich związków, ergotionina (ERG), niedawno zyskała uwagę ze względu na swoje potencjalne korzyści w chorobach związanych z wiekiem, takich jak kruchość i demencja. W tym artykule omówimy rolę ERG w chorobach związanych z wiekiem oraz jej możliwe zastosowania terapeutyczne.

Co to jest Ergothioneine (ERG)?
Ergotioneina (ERG) to związek zawierający siarkę, pochodzący z określonego aminokwasu zwanego histydyną. Jest syntetyzowana przez niektóre bakterie i grzyby i występuje w różnych źródłach pokarmowych, w tym w grzybach, fasoli nerkowatej i mięsie. ERG działa jako przeciwutleniacz, wychwytując wolne rodniki i chelatując (wiążąc) metale przejściowe, które przyczyniają się do stresu oksydacyjnego, który jest znany z odgrywania roli w starzeniu się i chorobach związanych z wiekiem.

Metabolomika krwi pełnej, moczu i śliny
Metabolomika to badanie małych cząsteczek (metabolitów) w próbkach biologicznych, takich jak krew, mocz i ślina, w celu zrozumienia stanów fizjologicznych i patologicznych. Naukowcy wykorzystują metabolomikę do badania roli ERG i innych związków w chorobach związanych ze starzeniem się.

W ludzkiej krwi ERG znajduje się głównie w czerwonych krwinkach (RBC) i jest znacznie mniej obfity w moczu i ślinie. Inne biofluida, takie jak mocz i ślina, mogą również dostarczać użytecznych informacji o zdrowiu, ponieważ można je łatwo zbierać w sposób nieinwazyjny i są odpowiednie do codziennej obserwacji.

Głód, ERG i starzenie się
Badania wykazały, że ograniczenie kalorii (CR) lub przerywany post (IF) mogą wydłużyć długość życia i zmniejszyć stres oksydacyjny w różnych organizmach. Te korzyści są częściowo przypisywane aktywacji specyficznych czynników transkrypcyjnych, które zwiększają ekspresję genów antyoksydacyjnych. Drożdże rozszczepkowe, S. pombe, stanowią doskonały model organizmu do badania wpływu głodówki na metabolizm, ponieważ mają wiele podobieństw do komórek ludzkich.

Naukowcy zaobserwowali, że zarówno głodzenie glukozą, jak i azotem prowadziło do znacznego wzrostu ERG w S. pombe. Podobnie, w małym badaniu z udziałem czterech młodych, nieotyłych ochotników, którzy pościli przez 58 godzin, naukowcy odkryli, że poziomy ERG i innych przeciwutleniaczy we krwi wzrosły. Te odkrycia sugerują, że wzrost poziomów ERG może być adaptacyjną odpowiedzią na stres związany z postem zarówno u drożdży, jak i u ludzi, potencjalnie odgrywając ochronną rolę w procesach związanych ze starzeniem się.

ERG w kruchości, demencji i sarkopenii
"Kruchość, demencja i sarkopenia to powszechne choroby związane z wiekiem, które mają wspólne cechy kliniczne, takie jak zwiększona zależność od wsparcia życiowego. Naukowcy wykorzystali metabolomikę pełnej krwi do badania tych chorób i odkryli, że poziomy ERG znacznie zmniejszyły się w przypadku kruchości i demencji, ale nie w przypadku sarkopenii (stanu charakteryzującego się utratą masy mięśniowej i funkcji). Ponadto, spośród związków związanych z ERG, S-metylo-ERG i hercynina również zmniejszyły się w przypadku kruchości i demencji. To odkrycie sugeruje, że spożycie lub metabolizm ERG może być zaburzony w tych stanach. Spadek ERG, silnego przeciwutleniacza, może przyczyniać się do postępu kruchości, demencji i innych zdarzeń związanych ze starzeniem się, ponieważ wiadomo, że uszkodzenia oksydacyjne przyspieszają te zaburzenia."

Naukowcy przeanalizowali również metabolomikę moczu i śliny, aby uzyskać bardziej kompleksowe zrozumienie chorób związanych z wiekiem. Stwierdzili, że poziomy ERG w tych biofluidach nie wykazywały istotnych różnic związanych z wiekiem, co wskazuje na potrzebę dalszych badań w celu zrozumienia roli ERG w tych schorzeniach.

Leczenie ERG: Potencjalne podejście terapeutyczne
Poprzednie badania wykazały, że ERG posiada właściwości antyoksydacyjne i przeciwzapalne, które mogą być korzystne w leczeniu kilku chorób ludzkich, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów. Dodatkowo, suplementacja ERG wykazała zdolność do łagodzenia zaburzeń poznawczych i uszkodzeń oksydacyjnych tkanek w eksperymentalnych modelach zwierzęcych. W rezultacie, leczenie ERG może być obiecującym podejściem terapeutycznym w przypadku kruchości i demencji.

Podsumowując, ERG jest istotnym przeciwutleniaczem, który odgrywa kluczową rolę w zdrowiu człowieka i chorobach związanych ze starzeniem się. Niniejsze badania rzucają światło na potencjalne znaczenie ERG w kruchości, demencji i innych zaburzeniach związanych ze starzeniem się. Stwierdzono, że poziomy ERG są obniżone u pacjentów z kruchością i demencją, co sugeruje, że spadek tego przeciwutleniacza może przyczyniać się do postępu tych schorzeń.

Dalsze badania są potrzebne, aby lepiej zrozumieć specyficzne mechanizmy, przez które ERG wpływa na choroby związane z wiekiem, oraz aby określić potencjalne korzyści z suplementacji ERG jako podejścia terapeutycznego. Poprzez badanie roli ERG w różnych biofluidach i wykorzystanie organizmów modelowych, takich jak drożdże rozszczepkowe, naukowcy mogą uzyskać cenne informacje na temat złożonych procesów metabolicznych związanych ze starzeniem się i chorobami.

W przyszłości kluczowe będzie przeprowadzenie dodatkowych badań, obejmujących większe i bardziej zróżnicowane populacje badawcze, aby potwierdzić te wyniki i zbadać potencjał ERG jako leczenia dla kruchości, demencji i innych schorzeń związanych ze starzeniem się. Zrozumienie roli ERG w zdrowiu i chorobach człowieka może pozwolić naukowcom na opracowanie nowych strategii terapeutycznych, które mogą pomóc poprawić jakość życia osób starszych i cierpiących na choroby związane z wiekiem.

Bibliografia:

1. Kondoh, H., Teruya, T., Kameda, M. i Yanagida, M. (2022), Spadek ergotioniny w osłabieniu i upośledzeniu funkcji poznawczych. FEBS Lett, 596: 1270-1278. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14299