Introduktion
Åldrande är en komplex process som påverkar olika aspekter av vår hälsa, vilket gör oss mer mottagliga för vissa sjukdomar och tillstånd. Forskare har studerat rollen av antioxidanter och andra föreningar för att bekämpa de negativa effekterna av åldrande. En sådan förening, ergotionein (ERG), har nyligen uppmärksammats för sina potentiella fördelar vid åldersrelaterade sjukdomar, såsom svaghet och demens. I den här artikeln kommer vi att diskutera ERG:s roll i åldranderelaterade sjukdomar och dess möjliga terapeutiska tillämpningar.
Vad är ergothionein (ERG)?
Ergotionein (ERG) är en svavelhaltig förening som härrör från en specifik aminosyra som kallas histidin. Det syntetiseras av vissa bakterier och svampar och finns i olika kostkällor, inklusive svamp, kidneybönor och kött. ERG fungerar som en antioxidant, tar bort fria radikaler och kelerar (binder) övergångsmetaller som bidrar till oxidativ stress, vilket är känt för att spela en roll vid åldrande och åldersrelaterade sjukdomar.
Metabolomics av helblod, urin och saliv
Metabolomics är studiet av små molekyler (metaboliter) i biologiska prover, såsom blod, urin och saliv, för att förstå fysiologiska och patologiska tillstånd. Forskare har använt metabolomics för att undersöka rollen av ERG och andra föreningar i åldranderelaterade sjukdomar.
I humant blod finns ERG främst i röda blodkroppar (RBC) och är mycket mindre förekommande i urin och saliv. Andra biovätskor, som urin och saliv, kan också ge användbar information om hälsa, eftersom de enkelt kan samlas in noninvasivt och är lämpliga för daglig observation.
Svält, ERG och åldrande
Studier har visat att kalorirestriktion (CR) eller intermittent fasta (IF) kan förlänga livslängden och minska oxidativ stress i olika organismer. Dessa fördelar tillskrivs delvis aktiveringen av specifika transkriptionsfaktorer som uppreglerar antioxidantgener. Klyvningsjästen, S. pombe, fungerar som en utmärkt modellorganism för att studera effekterna av svält på ämnesomsättningen, eftersom den delar många likheter med mänskliga celler.
Forskare observerade att både glukos- och kvävesvält ledde till betydande ökningar av ERG i S. pombe. På samma sätt fann forskare i en liten studie som involverade fyra unga, icke-överviktiga frivilliga frivilliga som fastade i 58 timmar att nivåerna av ERG och andra antioxidanter i blodet ökade. Dessa fynd tyder på att ökningen av ERG-nivåer kan vara ett adaptivt svar på fastestress hos både jäst och människor, vilket potentiellt spelar en skyddande roll i åldringsrelaterade processer.
ERG inom skörhet, demens och sarkopeni
Skörhet, demens och sarkopeni är vanliga åldersrelaterade sjukdomar som delar kliniska drag, såsom ökat beroende av livsuppehållande. Forskare använde helblodsmetabolomik för att studera dessa sjukdomar och upptäckte att ERG-nivåerna minskade signifikant vid svaghet och demens men inte vid sarkopeni (ett tillstånd som kännetecknas av förlust av muskelmassa och funktion). Vidare minskade även S-metyl-ERG och hercynin av ERG-relaterade föreningar i svaghet och demens. Detta fynd tyder på att intaget eller metabolismen av ERG kan påverkas under dessa tillstånd. Minskningen av ERG, en potent antioxidant, kan bidra till utvecklingen av skörhet, demens och andra åldranderelaterade händelser, eftersom oxidativ skada är känd för att påskynda dessa sjukdomar.
Forskare analyserade också urin- och salivmetabolomik för att få en mer omfattande förståelse av åldranderelaterade sjukdomar. De fann att ERG-nivåer i dessa biovätskor inte visade signifikanta åldersrelaterade skillnader, vilket indikerar att ytterligare forskning behövs för att förstå ERG:s roll i dessa tillstånd.
ERG-behandling: ett potentiellt terapeutiskt tillvägagångssätt
Tidigare studier har visat att ERG har antioxidativa och antiinflammatoriska effekter som kan vara fördelaktiga vid behandling av flera mänskliga sjukdomar, såsom reumatoid artrit. Dessutom har ERG-tillskott visat sig lindra kognitiv försämring och vävnadsoxidativ skada i experimentella djurmodeller. Som ett resultat kan ERG-behandling vara ett lovande terapeutiskt tillvägagångssätt för skörhet och demens.
Sammanfattningsvis är ERG en viktig antioxidant som spelar en viktig roll i människors hälsa och åldranderelaterade sjukdomar. Denna forskning belyser den potentiella betydelsen av ERG vid skröplighet, demens och andra åldranderelaterade störningar. ERG-nivåer visade sig vara sänkta hos sköra och demenspatienter, vilket tyder på att en minskning av denna antioxidant kan bidra till utvecklingen av dessa tillstånd.
Ytterligare studier behövs för att bättre förstå de specifika mekanismer genom vilka ERG påverkar åldranderelaterade sjukdomar och för att fastställa de potentiella fördelarna med ERG-tillskott som ett terapeutiskt tillvägagångssätt. Genom att undersöka ERG:s roll i olika biovätskor och använda modellorganismer som fissionsjäst, kan forskare få värdefulla insikter om de komplexa metaboliska processer som är involverade i åldrande och sjukdom.
I framtiden kommer det att vara avgörande att genomföra ytterligare forskning, inklusive större och mer varierande studiepopulationer, för att validera dessa fynd och utforska potentialen hos ERG som behandling för skörhet, demens och andra åldranderelaterade tillstånd. Genom att förstå ERG:s roll för människors hälsa och sjukdomar kan forskare utveckla nya terapeutiska strategier som kan bidra till att förbättra livskvaliteten för äldre individer och de som lider av åldersrelaterade sjukdomar.
Referenser:
1. Kondoh, H., Teruya, T., Kameda, M. och Yanagida, M. (2022), Nedgång av ergothioneine vid svaghet och kognitionsnedsättning. FEBS Lett, 596: 1270-1278. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14299
