Kod do leczenia chorób cywilizacyjnych

Zahamowanie miażdżycy i stłuszczenia wątroby, osłabienie lęków towarzyszących depresji i ograniczenie procesów zapalnych – badania na zwierzętach pokazują, że tak mogłaby działać aktywacja enzymów, które przeciwdziałają uszkodzeniom mitochondriów. Czy nauczymy się wspomagać centra energetyczne naszych komórek tak, by skutecznie chroniły organizm przed chorobami cywilizacyjnymi?

Foto: pixabay.com / CC0

Główną funkcją mitochondriów jest produkcja energii chemicznej w postaci ATP. Dysfunkcyjne mitochondria nie produkują jej tyle, ile potrzeba.

Taka dysfunkcja odgrywa ważną rolę w patogenezie wielu chorób, takich jak miażdżyca, cukrzyca, zespół metaboliczny, choroby neurodegeneracyjne, a nawet depresja – jest to wspólny mianownik wielu różnych schorzeń. Niestety wciąż nie wiadomo, czy uszkodzenia są przyczyną chorób, czy raczej ich skutkiem.

Na pytania o rolę dysfunkcji mitochondriów w chorobach cywilizacyjnych może odpowiedzieć proteomika, czyli nauka o białkach. Tą dziedziną wiedzy zajmuje się dr Aneta Stachowicz z Katedry Farmakologii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego. W swojej pracy wykorzystuje ona metody spektrometrii mas.

Poszukuje różnic w ekspresji białek w danym narządzie czy tkance, które występują na przykład u osoby zdrowej i chorej. Albo u pacjenta chorego i leczonego.

„Dzięki narzędziom proteomicznym chcemy poznać różnice w ekspresji białek w miażdżycy, stłuszczeniu wątroby czy też depresji. W zwierzęcych modelach tych chorób można zaobserwować zmniejszoną aktywność białek, które są odpowiedzialne w mitochondriach za produkcję energii. Pracujemy nad lekiem, który mógłby aktywować źle działające enzymy i usuwać z mitochondriów szkodliwe, toksyczne aldehydy, które tworzą się w wyniku stresu oksydacyjnego czyli nadmiaru produkcji wolnych rodników tlenowych” – tłumaczy dr Stachowicz.

Laureatka stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej bada enzym mitochondrialny – dehydrogenazę aldehydową, który może pełnić funkcję ochronną w mitochondriach. To właśnie ten enzym usuwa toksyczne substancje, a tym samym może chronić i zapobiegać dysfunkcji centrów energetycznych w komórkach. Badania na zwierzętach przyniosły obiecujące wyniki.

„Aktywowałam ten enzym metodami farmakologicznymi w zwierzęcych modelach chorób cywilizacyjnych. Okazało się, że podawanie leku myszom rozwijającym miażdżycę powoduje zahamowanie miażdżycy i stłuszczenia wątroby. Podobnie było w zwierzęcym modelu depresji – u szczurów stresowanych prenatalnie. Zaobserwowaliśmy, że aktywacja mitochondrialnego enzymu wykazała działanie przeciwlękowe i przeciwdepresyjne, co sprawdzono z pomocą różnych testów behawioralnych” – opowiada dr Stachowicz.

Mitochondrialna dehydrogenaza aldehydowa to enzym o tyle interesujący dla badaczy, że bierze również udział w metabolizmie alkoholu w organizmie (wraz z dehydrogenazą alkoholową).

Dehydrogenaza alkoholowa utlenia etanol do toksycznego aldehydu octowego, a dehydrogenaza aldehydowa przekształca go w nieszkodliwy kwas. Właśnie dlatego aktywatory tego enzymu mogą mieć w przyszłości inne ważne zastosowanie – jako leki usuwające skutki zatrucia alkoholem. Dr Stachowicz bada też substancje, które mogłyby przeciwdziałać dysfunkcji mitochondriów, a tym samym – zahamować proces zapalny.Tu również nie wiadomo jeszcze, czy dysfunkcja mitochondriów prowadzi do rozwoju procesu zapalnego, czy raczej jest jego skutkiem.

Mitochondria są związane z aktywacją inflamasomu NLRP3. Jest to duży białkowy kompleks prozapalny znajdujący się w komórce, który pełni ważną rolę w układzie immunologicznym. Jego funkcją jest produkcja prozapalnej i w konsekwencji aktywacja procesu zapalnego. „Wiemy, że nadmierna aktywacja inflamasomu NLRP3 odgrywa ważną rolę w patogenezie wielu chorób cywilizacyjnych. Chciałabym zbadać substancje, które mogłyby zahamować aktywację inflamasomu oraz sprawdzić, jaka jest relacja między dysfunkcją mitochondriów a aktywacją inflamasomu NLRP3” – deklaruje rozmówczyni PAP.

Techniki proteomiczne pozwalają na ilościową ocenę ekspresji wszystkich białek, które znajdują się w danym narządzie – wątrobie, nerkach czy hipokampie u osoby zdrowej i chorej, u zwierząt lub na liniach komórkowych. W ten sposób można znaleźć inspirację dla kolejnych badań, które mogą mieć znaczenie w patogenezie chorób cywilizacyjnych.

Karolina Duszczyk

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Przypominamy: od 1 września recepty na bezpłatne leki dla pacjentów 75+ wystawiają lekarze podstawowej opieki zdrowotnej udzielający świadczeń POZ u danego świadczeniodawcy, pielęgniarki POZ oraz lekarze wypisujący recepty pro auctore i pro familiae. Kliknij tutaj, żeby przeczytać komentarze ekspertów i pobrać pełną listę bezpłatnych leków dla seniorów.