Contact:jerry.he@wecistanche.com

Cistanche ist sehr gut für die Alzheimer-Krankheit

Verwendung eines transgenen Mausmodells vonAlzheimerKrankheitzeigten die Wissenschaftler einen klaren Zusammenhang zwischenmitochondrialoxidative Schäden und kognitive Dysfunktion.

Shibaura Institute of Technology Nachrichten am Februar 14

Erhöhte oxidative Schäden sind mit neurodegenerativen Erkrankungen wieAlzheimerKrankheit(AD). Obwohl die Pathophysiologie von AD ausführlich untersucht wurde, ist die mögliche Beziehung zwischenmitochondrialDysfunktion und die Krankheit bleiben weitgehend unbekannt. Ein Forscherteam unter der Leitung von Prof. Koji Fukui vom Shibaura Institute of Technology in Japan bestätigte, dass die AD-Progression mit oxidativen Hirnschäden verbunden ist, die die kognitive Funktion bei transgenen AD-Mäusen altersabhängig beeinträchtigen.

DasmitochondrialElektronentransportkette, die zur Energiegewinnung in zellulären Prozessen benötigt wird, produziert auch reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die Gewebe angreifen und oxidative Schäden verursachen. Dieser Schaden kann dazu führen, dassmitochondrialDysfunktion und sogar Zelltod. Da unser Gehirn mehr Sauerstoff verbraucht als andere Organe, ist es anfälliger für diesen ROS-Schaden.

Laut Literaturberichten kann ROS auch zur Akkumulation von β-Amyloid (Aβ) führen, was den Beginn vonAlzheimerKrankheit (AD), eine schwere und irreversible neurodegenerative Erkrankung. Aktuelle Behandlungen fürAlzheimerKrankheitStoppen Sie nicht das Fortschreiten, daher müssen neue Behandlungen entwickelt werden.

In einer früheren Studie fand ein Team von Wissenschaftlern heraus, dass ältere Ratten mit einem Mangel an Vitamin E signifikant höhere Oxidationswerte aufwiesen als jüngere Ratten. Darüber hinaus wird ROS generiert durchmitochondrialOxidation kann Gehirnzellen schädigen, was auf eine starke Verbindung zwischen AD undmitochondrial Funktionsstörung. Um dieses Verständnis zu verbessern, hat die gleiche Gruppe von Wissenschaftlern nun gezeigt, dass die AD-Progression eng mit oxidativen Hirnschäden zusammenhängt. Die von Prof. Koji Fukui und seinen Kollegen Naoki Yoshida, Kato und Prof. Hirokatsu Takatsu geleitete Forschung wurde kürzlich in der Fachzeitschrift Biomedicines veröffentlicht. "Wir fanden heraus, dass Oxidation negative Auswirkungen hatMitochondrien, was zu kognitiven Dysfunktionen führen kann", erklärt Professor Fukui, korrespondierender Autor der Studie.

Die Studie wurde am 26. Januar 2022 in der Fachzeitschrift Biomedicines (aktueller Impact Factor: 6.081) veröffentlicht.

Die Wissenschaftler verwendeten drei Gruppen von AD-Mäusen im Alter von 3 Monaten, 6 Monaten und 20 Monaten sowie gesunde Kontrollen. Um ihre Kognition und Koordination zu testen, führten die Forscher zwei bekannte Experimente an den Mäusen durch: das Morris-Wasserlabyrinth und den Rota-Stab-Test. Sie fanden heraus, dass AD-Mäuse länger brauchten, um ihre Labyrinthziele zu erreichen, aber nicht langsamer wurden. Im Rota-Stäbchen-Test blieben 6 und 20 Monate alte AD-Mäuse länger auf dem Stab, während altersangepasste Kontrollmäuse schneller abstiegen. "Der Unterschied in der Zeit bis zum Fallen kann auf den Unterschied im Körpergewicht zwischen den beiden Gruppen von Mäusen zurückzuführen sein, da Kontrollmäuse schwerer waren als AD-Mäuse", erklärte Prof. Fukui. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass AD-Mäuse eine beeinträchtigte kognitive Funktion haben, jedoch ohne Koordinationsfrage.

Um festzustellen, welche AD-verwandten Proteine für diese kognitive Beeinträchtigung verantwortlich waren, sammelten die Autoren Gewebeproben aus verschiedenen Teilen des Gehirns der beiden Gruppen von Mäusen und bewerteten die Konzentrationen oxidativer Marker in den Proben. Zuerst fanden sie heraus, dass AD-Mäuse höhere Aβ-Spiegel aufwiesen, die mit zunehmendem Alter allmählich zunahmen. Zu ihrer Überraschung wurde das AD-verwandte Protein Aβ1-42 in signifikant höheren Konzentrationen im Hippocampus gefunden als in anderen Teilen des Gehirns. Sie fanden jedoch keine Veränderungen in den Spiegeln des Tau-Proteins, eines anderen Markers, der sich in der AD-Pathologie ansammelt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Aggregation von Aβ1-42 im Hippocampus bei AD-Mäusen kognitive Dysfunktion verursachen könnte.

Das Team spekuliert auch, dass ROS-induziertemitochondrialSchäden stehen in engem Zusammenhang mit dem neuronalen Überleben. Um ihre Hypothese zu testen, maßen sie die Niveaus einiger SchlüsselmitochondrialOxidasen, einschließlich Nicotinamid-Nukleotid-Adenosyltransferase (NMNAT)-3, die Anti-Aging-Effekte hat. Während festgestellt wurde, dass NMNAT-3 erniedrigt wurde, stiegen die Spiegel von 3-NT (3-Nitrotyrosin), einem höheren Indikator für Oxidation, mit zunehmendem Alter bei AD-Mäusen. "Als die NMNAT-3-Spiegel abnahmen und die 3-NT-Spiegel anstiegen, wurde deutlich, dass die Oxidation zumitochondrialDysfunktion und letztendlich kognitive Dysfunktion ", kommentierte Professor Fukui.

Das Forschungsteam ist optimistisch in Bezug auf die möglichen Auswirkungen der Ergebnisse, insbesondere in Bezug auf die zunehmende Aufnahme von antioxidativen Verbindungen, die unserem Körper helfen, ROS zu mildern. In der Tat können viele natürliche Antioxidantien, wie Vitamin E und Vitamin C, aus der Nahrung gewonnen werden. Prof. Fukui spekuliert und kommt zu dem Schluss: "Wenn Mitochondrien vor ROS geschützt werden können,mitochondrialFunktion und kognitive Funktion können erhalten bleiben. Zukünftige Forschung sollte sich auf die Entwicklung diagnostischer Marker konzentrieren, um frühe Veränderungen im Gehirn zu erkennen, sowie auf die Erforschung von Verbindungen mit hoher antioxidativer Aktivität in Mitochondrien. "