Pečeňový proteín ako tajná zbraň proti starnutiu mozgu

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Cvičenie stimuluje pečeň k produkcii proteínu GPLD1.    

• Enzým TNAP spôsobuje starnutie a netesnosť mozgových ciev.    

• Proteín cypin aktívne obnovuje spojenia medzi neurónmi.    

Vedci z x odhalili mechanizmus, ktorým fyzická aktivita chráni mozog pred kognitívnym úpadkom. Kľúčovú úlohu v tomto procese zohráva proteín s názvom GPLD1, ktorý produkuje pečeň počas cvičenia. Tento objav vysvetľuje, ako telesná námaha dokáže zlepšiť pamäť bez priameho vstupu proteínu do mozgového tkaniva.    

S pribúdajúcim vekom sa hematoencefalická bariéra, ktorá chráni mozog, stáva priepustnejšou. Do mozgového tkaniva tak prenikajú škodlivé zlúčeniny vyvolávajúce nebezpečné zápaly spojené s demenciou. Výskum ukázal, že za túto degradáciu je priamo zodpovedný nárast enzýmu TNAP v bunkách krvných ciev.    

Proteín GPLD1 produkovaný pečeňou však pôsobí ako molekulárne nožnice, ktoré orezávajú TNAP z povrchu buniek. Týmto procesom dochádza k omladeniu ochrannej bariéry a výraznému zníženiu zápalových procesov v mozgu. Staré testované myši po liečbe týmto proteínom vykazovali v testoch rovnaké výsledky ako ich mladšie náprotivky.    

Paralelne s týmto výskumom tím z Rutgers University identifikoval ďalší dôležitý proteín s názvom cypin. Tento proteín je nevyhnutný pre udržiavanie silných spojení medzi mozgovými bunkami zodpovednými za proces učenia. Cypin funguje tak, že značkuje špecifické proteíny na synapsách, čím zabezpečuje ich správne priestorové usporiadanie.    

Pri ochoreniach ako Alzheimerova choroba sú práve tieto synaptické spojenia primárnym terčom ničivého poškodenia. Podľa údajov CDC trpelo v roku 2020 v USA touto chorobou takmer 7 000 000 ľudí. Očakáva sa, že do roku 2060 sa toto číslo zdvojnásobí, čo vyžaduje úplne nové terapeutické prístupy.    

Výskum naznačuje, že cypin by mohol pomôcť zvrátiť účinky Alzheimerovej choroby a liečiť vážne poranenia mozgu. Pochopenie toho, ako cypin interaguje s recyklačným systémom proteínov v mozgu, otvára dvere k budúcim liekom. Tieto poznatky môžu viesť k radikálnemu zvýšeniu odolnosti mozgu voči neurodegeneratívnym diagnózam.    

Obe štúdie zdôrazňujú, aký dôležitý je vplyv procesov v celom tele na zdravie a starnutie mozgu. Tradičná medicína sa pri liečbe kognitívnych porúch často sústredila výhradne na vnútrolebečný priestor pacienta. Objav priameho prepojenia medzi pečeňou, cievami a neurónmi zásadne mení pravidlá hry v geriatrii.    

Možnosť vyvinúť lieky, ktoré by simulovali účinky cvičenia orezávaním proteínu TNAP, je vedecky vzrušujúca. Takáto liečba by mohla pomôcť miliónom pacientov, ktorí sa pre fyzické obmedzenia nemôžu aktívne hýbať. Omladenie hematoencefalickej bariéry predstavuje novú cestu v modernej regeneratívnej medicíne a biológii.    

Budúce terapie by mohli kombinovať stimuláciu prirodzenej produkcie cypinu s orezávaním škodlivého enzýmu TNAP. Tento komplexný prístup by mohol efektívne chrániť kognitívne funkcie ľudí až do vysokého veku. Vedci sú presvedčení, že sme práve teraz na prahu revolúcie v liečbe mozgových porúch.    

V experimentoch so starými myšami sa potvrdilo, že zníženie TNAP znižuje aj tvorbu nebezpečných proteínových plakov. Tie sú hlavným znakom progresívnej demencie a straty kontroly nad kognitívnymi procesmi jednotlivca. Štúdia publikovaná vo vedeckom časopise Cell tak prináša hmatateľný dôkaz o liečebnom potenciáli pohybu.    

Cypin zase reguluje takzvanú K63-viazanú polyubikvitináciu, čo je proces dôležitý pre tvarovanie synaptického obsahu. Tento sofistikovaný mechanizmus pomáha neurónom komunikovať cez drobné medzery s maximálnou možnou presnosťou. Správna funkcia synapsií je priamym predpokladom pre ukladanie nových spomienok a informácií.    

Odborníci z Rutgers University-New Brunswick zdôrazňujú, že tieto objavy majú presah aj do liečby Parkinsonovej choroby. Posilnenie odolnosti neurónov voči stresu a starnutiu je kľúčom k udržaniu mentálneho zdravia populácie. Celosvetový nárast výskytu demencie robí z tohto výskumu prioritu prvoradého významu.    

Hoci je cesta od laboratórnych testov ku klinickej praxi dlhá, základy sú pevne položené. Identifikácia konkrétnych proteínových cieľov umožňuje farmaceutickým spoločnostiam vyvíjať cielenejšie a bezpečnejšie liečivá. Zdá sa, že tajomstvo dlhovekosti mozgu sa ukrýva v našej vlastnej fyziológii a pečeni.    

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Cvičením vyvolané proteíny opravujú mozgovú bariéru a neurónové spojenia, čo ponúka nádej na liečbu Alzheimerovej choroby.

Zdroj: popularmechanics.com foto: depositphotos.com