Neobičan Nalaz: Male Doze Vodonik‑sulfida Pokazuju Potencijal Za Zaštitu Od Alchajmera

Ukratko: Istraživanje tima sa Johns Hopkins Medicine pokazuje da male, kontrolisane doze gasovitog vodonik‑sulfida mogu delimično zaštititi moždane ćelije i poboljšati ponašanje kod miševa koji služe kao model Alchajmerove bolesti (AD). Rezultati su objavljeni u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Šta su istraživači otkrili?

Naučnici objašnjavaju da ljudski organizam prirodno proizvodi male količine vodonik‑sulfida koji učestvuju u ćelijskoj signalizaciji i regulaciji brojnih procesa. U radu koji potpisuju istraživači sa Johns Hopkins Medicine ističe se da nivoi sulfhidracije — modifikacije ciljnih proteina pomoću vodonik‑sulfida — opadaju sa starenjem, a taj pad je izraženiji u mozgu osoba sa Alchajmerovom bolešću.

„Naši podaci čvrsto povezuju starenje, neurodegeneraciju i ćelijsko signaliziranje pomoću vodonik‑sulfida i drugih gasovitih molekula unutar ćelije“, rekao je vodeći autor Dr. Bindu Paul.

Eksperimenti na miševima

Istraživači su koristili miševe genetski izmenjene da modeluju ljudsku Alchajmerovu bolest. Životinjama je ubrizgan donor koji postepeno oslobađa vodonik‑sulfid, nazvan NaGYY, tokom perioda od 12 nedelja. Tokom i nakon tretmana sprovedeni su testovi pamćenja i motoričkih sposobnosti.

Miševi koji su primili NaGYY pokazali su približno 50% bolje performanse u testovima kognicije i motoričkih funkcija u poređenju sa neliječenim životinjama-modelima AD. Lečeni miševi bolje su se sećali lokacija platformi u zadacima pamćenja i bili su aktivniji.

Mogući mehanizam

Dalja biokemijska ispitivanja ukazala su na važnu ulogu enzima glycogen synthase kinase‑3β (GSK3β) i proteina Tau. Istraživači sugerišu da adekvatan nivo vodonik‑sulfida održava sulfhidraciju ciljnih proteina i smanjuje patološku interakciju između GSK3β i Tau proteina. Kada ta interakcija postane pojačana, Tau skloni ka stvaranju nakupina unutar nervnih ćelija koje remete komunikaciju među neuronima i doprinose njihovom odumiranju — ključnom procesu u razvoju simptoma AD.

„Razumevanje kaskade događaja važno je za dizajniranje terapija koje mogu blokirati ovu štetnu interakciju, kao što to očigledno omogućava vodonik‑sulfid“, rekao je doktorant Daniel Giovinazzo, prvi autor studije.

Ograničenja i dalje potrebe

Autori ističu da je rad izveden na životinjskom modelu i da je vodonik‑sulfid toksičan u većim dozama, pa je ključno precizno doziranje i dalja bezbednosna ispitivanja pre mogućeg prevođenja na klinička ispitivanja kod ljudi. Takođe napominju da su do danas razvijeni bolji alati za imitiranje endogenog stvaranja malih količina vodonik‑sulfida unutar ćelija, što je omogućilo ovu studiju.

„Spoj koji je korišćen u ovom radu omogućava postepeno oslobađanje vodonik‑sulfida i pokazuje da korekcija nivoa u mozgu može obrnuti neke aspekte bolesti kod modela“, rekao je saradnik Dr. Matt Whiteman.

Zaključak

Studija otvara perspektivu nove vrste terapijskog pristupa koji ciljano vraća ili imitirа efekte endogenog vodonik‑sulfida u mozgu. Ipak, potrebna su dodatna ispitivanja i rigorozne provere bezbednosti pre nego što se ovakvi pristupi mogu razmatrati za primenu kod ljudi.