Choroba Alzheimera to najczęstsza przyczyna otępienia na świecie. Z wiekiem mózg stopniowo traci zdolność do usuwania uszkodzonych białek i organelli komórkowych. Do tej pory spór toczył się o to, co leży u podstaw tej degradacji – czy winne są toksyczne złogi beta-amyloidu, czy raczej zaburzenia w gospodarce energetycznej neuronów. Najnowsze badania wskazują, że te dwa procesy są ze sobą ściśle powiązane, a kluczem może być cząsteczka GTP, czyli guanozynotrójfosforan.
Czytaj też: Strażnicy przepływu krwi. Jak mikroglej może uratować mózg przed chorobą Alzheimera
GTP pełni funkcję „paliwa” dla wielu procesów komórkowych, m.in. endocytozy i autofagii – naturalnego systemu recyklingu komórek. Bez odpowiedniego poziomu tego związku system oczyszczania ulega spowolnieniu, co prowadzi do akumulacji toksyn. Problem szczególnie nasila się w starzejącym się mózgu i w chorobie Alzheimera, kiedy mitochondria – komórkowe „elektrownie” – tracą wydolność.
Zielona herbata i witamina B3 cofają efekty choroby Alzheimera? To nie takie proste
Zespół kierowany przez Gregory’ego Brewera z UC Irvine przebadał neurony młodych, średniowiecznych i starych myszy, w tym także myszy zmodyfikowanych genetycznie, aby nadprodukowaly białka amyloidowe typowe dla choroby Alzheimera. Wykorzystując fluorescencyjny sensor, badacze mierzyli poziomy GTP oraz obserwowali jego lokalizację w komórkach.
Czytaj też: „Sprzątacz” mózgu kluczowy w walce z chorobą Alzheimera
Okazało się, że w mózgach starszych zwierząt stężenie wolnego GTP spada drastycznie, a w modelach alzheimerowskich – nawet szybciej niż u zdrowych. Kiedy blokowano autofagię, poziom GTP rósł, co potwierdzało, że jest on zużywany w tym procesie; pobudzanie autofagii powodowało jego spadek. Jednak w neuronach alzheimerowych dodatkowa stymulacja nie miała efektu – sugerując, że komórki te i tak pracują już na granicy swoich możliwości.
W tym momencie do akcji wkroczyła mieszanka dwóch łatwo dostępnych suplementów: nikotynamidu (rozpuszczalnej formy witaminy B3) i EGCG (galusanu epigallokatechiny) – najbogatszego polifenolu z zielonej herbaty. Po zaledwie 16 godzinach leczenia w warunkach laboratoryjnych poziomy GTP w neuronach starych myszy wróciły niemal do wartości z młodości. Znormalizowała się również liczba i wielkość pęcherzyków GTP, co wskazuje na przywrócenie sprawności systemu usuwania odpadów komórkowych.
Kuracja nie tylko odnowiła zasoby energetyczne, ale też uruchomiła białko Nrf2 kluczowy regulator genów antyoksydacyjnych. Zmniejszyła liczbę agregatów beta-amyloidu, ograniczyła markery stresu oksydacyjnego i zwiększyła przeżywalność neuronów o 22 proc. To sugeruje, że połączenie EGCG i nikotynamidu działa wielotorowo – zarówno poprawiając metabolizm komórkowy, jak i bezpośrednio chroniąc komórki przed toksycznym środowiskiem.
Brewer podkreśla, że GTP, dotychczas niedoceniany, jest centralnym graczem w utrzymaniu zdrowia neuronów. Jego zdaniem wsparcie energetycznych fundamentów komórki może być równie ważne jak próby usuwania złogów białkowych.
Autorzy badań opisanych w GeroScience zachowują ostrożność. Wszystkie eksperymenty przeprowadzono na hodowlach komórkowych, a nie w żywych organizmach. Mysie modele choroby Alzheimera – oparte na nadprodukcji beta-amyloidu – nie oddają w pełni złożoności ludzkiej choroby. Ponadto badanie trwało zaledwie kilkanaście godzin, więc nie wiadomo, czy efekty utrzymałyby się długoterminowo. Nie oceniano również wpływu terapii na pamięć czy zdolność uczenia się.
Mimo to wyniki otwierają nowy kierunek badań nad interwencjami w starzejącym się mózgu. Połączenie EGCG i witaminy B3 jest tanie, dostępne i potencjalnie bezpieczne, co czyni je kuszącym kandydatem do badań klinicznych. Jeśli okaże się skuteczne także u ludzi, mogłoby trafić do strategii profilaktycznych lub wspomagających leczenie chorób neurodegeneracyjnych.
