Чи може буряк боротися з хворобою Альцгеймера в її корені?
Для хвороби Альцгеймера характерні бета-амілоїдні бляшки в мозку, які порушують нормальну роботу нейронів. Чи може звичайний рослинний пігмент забезпечити виправлення?
Найвизначнішою фізіологічною характеристикою хвороби Альцгеймера є надмірне накопичення в мозку скупчень амінокислот, що називаються амілоїд-бета.
Ці скупчення іноді можуть об’єднуватися в ще більші утворення, відомі як бета-амілоїдні бляшки.
Коли занадто багато груп бета-амілоїдів здатні «накопичуватися» в мозку, це порушує нормальний сигнал між нейронами. Бета-амілоїдні угруповання також викликають запальну реакцію нервової системи, що пов'язано з прогресуванням цього стану.
Але що, якби деякі з цих фізіологічних процесів можна було уповільнити завдяки загальній речовині, що міститься в широко доступному коренеплоді?
Дослідники з Університету Південної Флориди в Тампі експериментували із сполукою під назвою бетанін, який є пігментом, який надає буряку темно-червоний колір.
Li-June Ming, Darrell Cole Cerrato та їх колеги пояснюють, що цей рослинний пігмент взаємодіє з амілоїдом бета, запобігаючи деяким процесам, які можуть мати шкідливий вплив на мозок.
Результати дослідження команди були представлені цього тижня на 255-й Національній зустрічі та виставці Американського хімічного товариства, що відбулася в Новому Орлеані, штат Лос-Анджелес.
Бетанін може запобігти окисленню
Дослідження, опубліковане минулого року в Журнали геронтології Серія А показав, що вживання бурякового соку перед аеробними вправами робить старіючий мозок молодшим, збільшуючи приплив крові до мозку та регулюючи циркуляцію кисню.
Заінтриговані цим та подібними дослідженнями, Мін та команда вирішили дізнатись, чи можна використовувати бетанін, який зазвичай міститься в цих коренеплодах, для запобігання утворенню амілоїду бета в скупчення, що впливає на зв'язок між клітинами мозку.
Дослідження показують, що агрегація амілоїду бета у шкідливі кластери часто залежить від їх взаємодії з молекулами металів - особливо цинку та міді - в мозку.
Коли такі скупчення все-таки утворюються, дослідники нового дослідження пояснюють, що амілоїд бета сприяє запаленню мозку та окисленню нейронів, що призводить до непоправної шкоди цим клітинам мозку.
Мін та його колеги вирішили перевірити, чи може додавання бетаніну в хімічну суміш порушити процес агрегації та запобігти шкоді.
Для цього вони провели серію лабораторних експериментів, в ході яких відстежували активність амілоїду бета в різному контексті, використовуючи 3,5-ди-терт-бутилкатехол (DTBC), з'єднання, яке дозволяє дослідникам спостерігати за процесом окислення.
Використовуючи ультрафіолетову видиму спектрофотометрію, дослідники потім спостерігали, чи здатний амілоїд бета і за яких обставин окислювати DTBC. Не дивно, що вони побачили, що бета-амілоїд сам по собі не завдає великих окисних пошкоджень, але коли він зв’язується з молекулами міді, окислення було значним.
Однак у подальшому експерименті, який додав у суміш бетанін, Мін та його колеги побачили, що пігмент зменшує кількість окислення, спричиненого бета-амілоїдом, до 90 відсотків.
Таке відкриття спонукало дослідників припустити, що сполука, отримана з буряка, може бути гарним місцем для пошуку кращих препаратів від Альцгеймера.
"Наші дані свідчать про те, що бетанін, сполука в екстракті буряка, демонструє певні перспективи як інгібітор певних хімічних реакцій мозку, які беруть участь у прогресуванні хвороби Альцгеймера", - говорить Мінг.
"Це лише перший крок, але ми сподіваємось, що наші висновки спонукають інших вчених шукати структури, подібні до бетаніну, які можна було б використовувати для синтезу ліків, які могли б трохи полегшити життя тим, хто страждає цією хворобою".
Лі-червень Мін
Хоча вчені з обережністю стверджують, що сполука, отримана з буряка, може повністю запобігти хворобі Альцгеймера, проте вони припускають, що вона може стати ключем до вирішення її фізіологічних коренів.
"Ми не можемо сказати, що бетанін повністю зупиняє неправильне згортання [амілоїду бета], але ми можемо сказати, що він зменшує окислення", - пояснює Серрато.
"Менше окислення, - продовжує він, - може запобігти деформації до певної міри, можливо, навіть до того, що це уповільнює агрегацію бета-амілоїдних пептидів, що, як вважають, є основною причиною хвороби Альцгеймера".
