Kwas salicylowy, który znajduje się w aspirynie, wydaje się powstrzymywać enzym zwany GAPDH przed spowodowaniem śmierci komórek. (Źródło: Nathan Cooke/Flickr)
Naukowcy przyglądają się bliżej głównemu produktowi rozpadu aspiryny, zwanemu kwasem salicylowym, i jego potencjałowi w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona.
Kwas salicylowy wiąże się z enzymem zwanym GAPDH, który uważa się, że odgrywa główną rolę w takich chorobach. Kwas powstrzymuje enzym przed przemieszczaniem się do jądra komórki, gdzie może wywołać śmierć komórki.
Daniel Klessig, profesor Boyce Thompson Institute i Cornell University, od wielu lat bada działanie kwasu salicylowego, ale przede wszystkim w roślinach. Kwas salicylowy jest kluczowym hormonem regulującym układ odpornościowy roślin. Wcześniejsze badania zidentyfikowały kilka celów w roślinach, na które wpływa kwas salicylowy, a wiele z tych celów ma odpowiedniki u ludzi.
W nowym badaniu opublikowanym w PLoS ONE, naukowcy przeprowadzili wysokowydajne badania przesiewowe, aby zidentyfikować białka w ludzkim ciele, które wiążą się z kwasem salicylowym.
GAPDH (dehydrogenaza 3-fosforanowa aldehydu glicerynowego) jest głównym enzymem w metabolizmie glukozy, ale odgrywa dodatkową rolę w komórce. Pod wpływem stresu oksydacyjnego – nadmiaru wolnych rodników i innych reaktywnych związków – GAPDH jest modyfikowany, a następnie wchodzi do jądra neuronów, gdzie wzmaga obrót białek, prowadząc do śmierci komórki.
Deprenyl, lek przeciw chorobie Parkinsona, blokuje wnikanie GAPDH do jądra i wynikającą z tego śmierć komórki. Naukowcy odkryli, że kwas salicylowy jest również skuteczny w powstrzymywaniu GAPDH przed przemieszczeniem się do jądra, zapobiegając w ten sposób śmierci komórki.
Wiadomo, że enzym GAPDH, od dawna uważany za działający wyłącznie w metabolizmie glukozy, uczestniczy w sygnalizacji wewnątrzkomórkowej” – mówi współautor badania Solomon Snyder, profesor neurobiologii na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa. „Nowe badanie wykazało, że GAPDH jest celem dla leków salicylanowych związanych z aspiryną, a zatem może mieć znaczenie dla działania terapeutycznego takich leków”.
Naukowcy odkryli również, że naturalna pochodna kwasu salicylowego z chińskiego zioła medycznego lukrecji i zsyntetyzowana w laboratorium pochodna wiążą się z GAPDH silniej niż kwas salicylowy. Oba są skuteczniejsze niż kwas salicylowy w blokowaniu przemieszczania się GAPDH do jądra i wynikającej z tego śmierci komórki.
Na początku tego roku grupa Klessiga zidentyfikowała inny nowy cel kwasu salicylowego o nazwie HMGB1 (High Mobility Group Box 1), który powoduje stan zapalny i jest związany z kilkoma chorobami, w tym zapaleniem stawów, toczniem, sepsą, miażdżycą i niektórymi nowotworami.
Niski poziom kwasu salicylowego blokuje te działania prozapalne, a wspomniane powyżej pochodne kwasu salicylowego są od 40 do 70 razy silniejsze niż kwas salicylowy w hamowaniu tych działań prozapalnych.
„Lepsze zrozumienie, w jaki sposób kwas salicylowy i jego pochodne regulują aktywność GAPDH i HMGB1, w połączeniu z odkryciem znacznie silniejszych syntetycznych i naturalnych pochodnych kwasu salicylowego, stanowią wielką obietnicę opracowania nowych i lepszych terapii opartych na kwasie salicylowym wielu powszechnych, wyniszczających chorób” – mówi Klessig.
Badania sfinansowały Narodowa Fundacja Nauki i publiczna służba zdrowia USA.
Źródło: Cornell University
Powiązane książki:
at Rynek wewnętrzny i Amazon
