Раскрытие тайн человеческого тела и процесса старения – это постоянное научное путешествие. Значительным шагом на этом пути стало открытие уролитина А (UA), природного соединения, которое обещает улучшить здоровье и замедлить старение.
УК, впервые идентифицированная как метаболит у крыс в 1980 году, представляет собой продукт полифенолов, содержащихся в различных продуктах, таких как гранаты, ягоды и орехи. Не наш организм, а наши кишечные бактерии преобразуют эти сложные полифенолы в УК. Однако это замечательное преобразование происходит только примерно у 40% пожилого населения, что делает производителей UA довольно эксклюзивным клубом. Способность вырабатывать МК зависит от соответствующего микробиома кишечника, который может меняться в зависимости от возраста, состояния здоровья и пищевого рациона.
Поскольку мир борется с проблемами старения населения, меры по питанию стали центром внимания многих исследователей. Это привело к повышенному интересу к пониманию роли УК в здоровье и старении, а также к потенциальным преимуществам прямого приема УК.
Положительное влияние UA на состояние здоровья, связанное с естественным старением и прогрессирующими заболеваниями, связанными со старением, было продемонстрировано в различных доклинических исследованиях in vivo. Эти исследования подчеркивают молекулярные механизмы того, как UA противодействует признакам старения, вызывая интерес к ее потенциалу в качестве вмешательства в питание человека.
Итак, как же UA творит чудеса? Ключ заключается в его постоянном влиянии на здоровье митохондрий, наблюдаемом у многих видов, включая клетки. , черви, мыши и люди. Митохондрии являются электростанциями наших клеток, и UA работает над улучшением их здоровья, способствуя митофагии – процессу очистки и переработки дисфункциональных митохондрий. Эта функция особенно важна, поскольку митофагия имеет тенденцию нарушаться с возрастом и при различных возрастных заболеваниях. Восстанавливая надлежащий уровень митофагии, UA представляет собой многообещающую стратегию борьбы с возрастным снижением функции органов.
Митофагия включается, когда митохондрии повреждаются или подвергаются воздействию внешних индукторов митофагии. Этот процесс протекает по нескольким путям, каждый из которых может быть активирован UA. Один из таких путей включает PTEN-индуцированную киназу 1 (PINK1) и паркин. Когда этот путь запускается, PINK1 стабилизирует и рекрутирует паркин, что приводит к убиквитинированию митохондриальных белков. Эти белки, которые теперь служат местами стыковки для адаптерных белков, таких как ассоциированный с микротрубочками белок LC3 и мембраны фагосом, затем поглощаются мембраной фагофора и сливаются с лизосомами для клиренса органелл.
Существуют также независимые от PINK1-Паркина пути митофагии, которые активируют митохондриальные белки, такие как BNIP3, NIX и FUNDC1. Эти белки напрямую привлекают LC3 для содействия образованию аутофагосом. Все эти пути в конечном итоге способствуют эффективному очищению дисфункциональных митохондрий, тем самым улучшая здоровье клеток и борясь со старением.
Воспаление
Воспаление — это слово, с которым мы все знакомы, но его значение имеет далеко идущие последствия. Этот биологический ответ обычно связан с защитным механизмом организма против травм или инфекций. Однако, если этот ответ пролонгирован, он может привести к хроническому воспалению, которое связано с различными возрастными заболеваниями и общим снижением клеточных функций, связанным со старением. Это стойкое, вялотекущее воспаление даже получило в медицинском мире новое название — «воспаление старения».
Теперь представьте, можем ли мы уменьшить эту пагубную воспалительную реакцию? Природное соединение Уролитин А (UA) демонстрирует многообещающие результаты в уменьшении воспаления и потенциально улучшая здоровье в наши последние годы.
UA впервые заявила о себе в борьбе с воспалением в исследовании на крысах с острым колитом. Этот эксперимент показал значительное снижение уровней мРНК и белка циклооксигеназы 2 (ЦОГ2), маркера воспаления, в толстой кишке крыс, получавших УК. Это многообещающее открытие открыло дверь для дальнейших исследований.
Дальнейшие исследования с использованием различных моделей подтвердили эти первоначальные выводы. Как острая, так и хроническая модели колита на мышах показали последовательное снижение количества провоспалительных цитокинов – белков, усиливающих воспаление, таких как интерлейкин 1 бета (IL-1β), интерлейкин 6 (IL-6) и некроз опухоли. фактор альфа (TNFα) в плазме после лечения UA. Этот противовоспалительный эффект не ограничивался колитом. У мышей с диабетом наблюдалось такое же снижение воспалительных цитокинов, а также увеличение IL-10, противовоспалительного цитокина, что указывает на широкий потенциал МК.
Преимущества UA наблюдались и в моделях других заболеваний. У мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров, что имитирует состояние ожирения у людей, наблюдалось снижение уровня IL-1β в печени при лечении UA. Аналогичным образом, у мышей, страдающих от повреждения почек, вызванного цисплатином, химиотерапевтическим препаратом, наблюдалось снижение уровня IL-1β в почках. Еще более многообещающе то, что крысиная модель диабетической кардиомиопатии, состояния, влияющего на структуру и функцию сердца, продемонстрировала более низкие уровни фракталкина, провоспалительного цитокина, который влияет на функцию сердца, после лечения МК.
Интересно, что эффекты UA также распространяются на мозг, что указывает на ее потенциал в борьбе с нейродегенеративными заболеваниями. На мышиной модели болезни Альцгеймера лечение UA приводило к снижению уровней IL-1β, IL-6 и TNFα в мозге. Это снижение было связано с усилением активности микроглии, «хозяйки» мозга, ответственной за очистку клеточного мусора и контроль воспалительных реакций. Более того, уменьшение инфильтрации воспалительных клеток наблюдалось на мышиной модели воспалительного экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (EAE) при лечении UA.
Противовоспалительные свойства МК, по-видимому, обусловлены ее взаимодействием с различными молекулярными медиаторами. В частности, он ингибирует NF-κB, ключевого игрока воспаления, который регулирует транскрипцию нескольких маркеров воспаления. Этот ингибирующий эффект наблюдался в макрофагах и хондроцитах, клетках, ответственных за поддержание таких тканей, как хрящи. Более того, блокирование пути AhR-Nrf2, который влияет на экспрессию генов, связанных с антиоксидантной реакцией организма, ослабляет противовоспалительные эффекты УК, что указывает на ключевую роль этого пути в механизме действия МК.
Таким образом, UA демонстрирует многообещающий потенциал в смягчении хронического воспаления, связанного со старением и различными заболеваниями. Его роль в снижении количества провоспалительных цитокинов и влиянии на важные молекулярные пути делает его многообещающим кандидатом в борьбе с «воспалительным старением» и связанными с ним состояниями. Однако точный механизм действия МК, особенно то, как он варьируется в зависимости от тканей и состояний, остается темой продолжающихся исследований. Действительно, необходимы дальнейшие углубленные исследования, чтобы полностью понять и использовать его терапевтический потенциал.
Важно отметить, что эти результаты в первую очередь были получены на основе доклинических моделей. Хотя эти модели дают ценную информацию, это значительный скачок от мышей к людям. Поэтому крайне важно интерпретировать эти результаты с осторожностью до тех пор, пока не будут проведены более полные исследования на людях.
Тем не менее, возможности UA выходят далеко за рамки простого воспаления. Его влияние на старение и возрастные заболевания – от тех, которые поражают наши мышцы и мозг до наших суставов, почек и метаболических систем – находится в стадии активного изучения. Понимая биологические эффекты UA, мы потенциально можем открыть новые терапевтические стратегии для этих состояний.
В заключение, открытие противовоспалительных свойств УК дает надежду в борьбе с хроническим воспалением и связанными с ним заболеваниями. Путь к полному пониманию возможностей UA только начинается, и он обещает улучшить наше здоровье и потенциально увеличить качество нашей жизни.
Продолжая исследовать множество возможностей, предлагаемых всеобщим доступом, мы приближаемся на один шаг к конечной цели — улучшению условий жизни человека. В конце концов, разве не в этом суть стремления медицинской науки? Чтобы мы все могли жить более здоровой, счастливой и полноценной жизнью. И кто знает? Возможно, однажды с помощью таких соединений, как UA, мы сможем посмотреть в глаза воспалению-старению и сказать: "Нет. сегодня." А до тех пор мы продолжим наши исследования, всегда надеясь на открывающиеся возможности.
