Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне разработали перспективное немедикаментозное лечение, которое омолаживает стареющие клетки мозга и устраняет накопление вредных белков, связанных с болезнью Альцгеймера.

В статье, опубликованной в журнале GeroScience , группа ученых из Калифорнийского университета в Ирвайне сообщает, что сочетание природных соединений — никотинамида (формы витамина B3) и галлата эпигаллокатехина (антиоксиданта зеленого чая) — может восстановить уровень гуанозинтрифосфата, важной энергетической молекулы в клетках мозга .

В ходе испытаний на нейронах в чашке Петри лечение обратило вспять клеточный дефицит, связанный со старением, и улучшило способность клеток мозга очищаться от вредоносных агрегатов амилоидного белка — отличительного признака болезни Альцгеймера.

«С возрастом в мозге человека снижается уровень нейронной энергии, что ограничивает его способность удалять нежелательные белки и поврежденные компоненты», — говорит ведущий автор исследования Грегори Брюэр, адъюнкт-профессор биомедицинской инженерии в Калифорнийском университете в Ирвайне.

«Мы обнаружили, что восстановление уровня энергии помогает нейронам вновь обрести эту важную функцию очистки».

Исследователи использовали генетически кодируемый флуоресцентный сенсор GEVAL для отслеживания уровня гуанозинтрифосфата в нейронах пожилых мышей с моделью болезни Альцгеймера. Они обнаружили, что уровень свободного ГТФ снижается с возрастом, особенно в митохондриях, энергетических центрах клеток, что приводит к нарушению аутофагии — процесса, посредством которого клетки удаляют поврежденные компоненты.

Однако при обработке старых нейронов никотинамидом и галлатом эпигаллокатехина в течение всего 24 часов уровень ГТФ восстанавливался до уровня, типичного для молодых клеток. Это восстановление вызвало целый ряд положительных эффектов: улучшение энергетического метаболизма ; активацию ключевых ГТФаз, участвующих в клеточной миграции, Rab7 и Arl8b; и эффективное удаление агрегатов бета-амилоида. Также снизился окислительный стресс, ещё один фактор, способствующий нейродегенерации.

«Это исследование подчеркивает, что ГТФ является ранее недооцененным источником энергии, обеспечивающим жизненно важные функции мозга», — сказал Брюэр.

«Дополняя энергетические системы мозга соединениями, которые уже доступны в виде пищевых добавок , мы можем открыть новый путь к лечению возрастного снижения когнитивных способностей и болезни Альцгеймера».

Он предупредил: «Необходимо провести дополнительную работу, чтобы найти наилучший способ применения этого лечения, поскольку недавнее клиническое исследование с участием исследователей из Калифорнийского университета в Ирвайне показало, что пероральный никотинамид не очень эффективен из-за инактивации в кровотоке».

Сотрудниками Брюэра были Рикардо Сантана, доцент кафедры биомедицинской инженерии Калифорнийского университета в Ирвайне , и Джошуа МакВирт, младший специалист Калифорнийского университета в Ирвайне, который сейчас является аспирантом Медицинского университета Южной Каролины.