Учёные определили, каким образом спермин может быть полезен людям, страдающим от болезни Альцгеймера и Паркинсона.
При помощи современных технологий они подробно изучили, как это вещество разрушает аномальные белки, накапливающиеся при указанных заболеваниях.
Данное фундаментальное исследование опубликовали в журнале Nature Communications, на страницах которого размещаются работы самого влиятельного научного издательства в мире Nature.
Спермин, естественный полиаамин, играет важную роль в клеточном метаболизме и поддержании клеточной жизнеспособности. Исследования показали, что его антиоксидантные свойства могут препятствовать процессам окислительного стресса, что является одной из причин нейродегенеративных заболеваний. Кроме того, ученые отметили, что спермин может влиять на нейропротекцию, что открывает перспективы для его использования в терапии Альцгеймера и Паркинсона.
Продолжаются клинические испытания, которые помогут установить, насколько эффективно применение спермина в качестве лечебного средства. Если результаты будут положительными, это откроет новые горизонты для разработки инновационных препаратов для лечения тяжелых неврологических заболеваний.
Что такое спермин?
Статья имеет необычное название: «Модуляция тау-белка при болезни Альцгеймера и альфа-синуклеина при болезни Паркинсона с помощью спермина». Эти два белка играют важную роль в заболеваниях, влияющих на мозг. Ученые по всему миру стремятся разработать медикаменты, способные их разрушать или хотя бы замедлять их образование.
Теперь доказано, что спермин действительно способствует их разрушению, подготавливая эти белки к процессу аутофагии, когда нервные клетки поглощают ненужные элементы. Возникает вопрос: откуда взялся спермин? Его впервые в чистом виде увидел в микроскопе Антони ван Левенгук в 1678 году, изучая свою сперму, что уже упоминалось ранее. Название «спермин» появилось позже, а его простую структуру, напоминающую сломанную цепочку из четырех аммиачных остатков, удалось расшифровать лишь в 1926 году.
Спермин — это полиамин, который выполняет множество функций в клетках, включая поддержку роста и деления клеток, а также защиту клеток от окислительного стресса. Исследования показывают, что спермин может играть антистрессовую роль и улучшать выживаемость нейронов в условиях различных патогенетических процессов, таких как нейродегенерация. Благодаря своим свойствам, спермин может быть потенциальным кандидатом для терапии заболеваний, затрагивающих нервную систему. Важно отметить, что естественный уровень спермина в организме может снижаться с возрастом, что может способствовать развитию различных заболеваний.
Факты и мифы о трупном яде
Однако наиболее интригующим аспектом этого вещества является его принадлежность к категории трупных ядов. Современная наука убедительно показывает, что раньше эти соединения воспринимались лишь как просто химические опасности, но многие из них оказываются весьма полезными.
Одним из таких веществ является спермидин, а также его предшественник — путресцин. Название этого последнего вызывает недоумение: латинское слово puter переводится как «гнилой». Тем не менее, это лучше, чем кадаверин — другой трупный яд, названный в честь трупа. Обозначения отсылают к гниению, в процессе которого происходят образования этих соединений.
Однако все они существуют в организме каждого из нас и, как выясняется, выполняют множество полезных функций. В том числе, они способствуют продлению жизни. Как было ранее отмечено, спермин и спермидин показывают свои геропротекторные свойства. Исследования показывают, что спермидин может активировать аутофагию — процесс, направленный на очищение клеток от поврежденных компонентов, тем самым способствуя улучшению клеточного метаболизма.
Еще одним интересным аспектом является то, что спермидин и его производные могут играть роль в регулировании клеточного цикла и замедлении процессов старения. Ученые также отмечают его антиоксидантные свойства, что может помочь в борьбе с возрастными заболеваниями и поддержании общего здоровья.
От кулинарии до фармацевтического производства
Что примечательно, для объяснения терапевтических свойств спермина, исследователи из Центра наук о жизни Института Пауля Шеррера (Швейцария) использовали кулинарные аналогии.
Главный автор исследования Цзинхуэй Ло сравнил белковые волокна со спагетти: «Спермин покрывает макароны, подобно сыру, предотвращая их слипание и облегчая усвоение». Это имеет огромное значение, учитывая, что тау-белок и альфа-синуклеин очень трудно разлагаются в нервных клетках. Но благодаря спермину, они подготавливаются к аутофагии — универсальному процессу, присущему клеткам как человека, так и животных.
Исследователи сосредоточили свои усилия на спермине, так как ранее были замечены его положительные эффекты при нейродегенеративных заболеваниях, таких как Альцгеймер и Паркинсон. Современные методы исследований использовались для анализа механизма его действия. В качестве модели для опытов была выбрана нематода C. elegans, в нервной системе которой патологические белки накапливаются аналогично тому, как это происходит в мозге человека.
Исследователи уверенно заявляют, что их открытие открывает двери для разработки новых лекарств. Давайте пофантазируем: какие лекарства могут появиться на основе спермина и спермидина? Какова будет их цена? Продукция их будет весьма дешевой, так как молекулы просты в синтезе.
Однако не стоит сомневаться, что в виде медикаментов трупные яды будут стоить значительно больше, так как речь идет не о простудах, а о серьезных заболеваниях. Популярная фармацевтическая система предполагает, что лечение таких состояний не может быть дешевым. Именно такова реальность современной медицины, и изменить её не представляется возможным.
Кроме того, анализируя влияние спермина на нейродегенеративные заболевания, ученые выявили, что этот элемент может не только способствовать удалению токсичных белков из клеток, но и улучшать их метаболизм. Это открытие стало основой для более глубокого исследования воздействия спермина на различные клетки организма, включая нейроны и глиальные клетки.
