במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת נוגדי חמצון, חוקרים חקרו את המנגנונים שבאמצעותם רסברטרול, תרכובת פנולית טבעית, יכולה למנוע ולהחליש את מחלת האלצהיימר (AD). הם השתמשו בקווי תאים מיקרוגליאליים BV2 שנוצרו ממודלים מהונדסים של עכברים C57BL/g כדי להבהיר את היתרונות המכניסטיים של Resveratrol נגד הפעלת גליה על ידי חלבון מונומרי C-reactive pro-inflammatory (mCRP). התוצאות שלהם מדגישות ש- Resveratrol מעכב ליפופוליסכרידים (LPS) ו-mCRP-induced-cyclooxygenase-2, ובכך מונע שחרור של ציטוקינים פרו-דלקתיים. זה מגביר עוד יותר את הביטוי של האנזימים נוגדי החמצון, כלומר חתול ו Sod2. יחד, תוצאות אלו מספקות את הבסיס המכניסטי ליתרונות של רזברטרול בלחימה ובשליטה ב-AD.
מחקר: רזברטרול מפעיל מנגנוני הגנה נוגדי חמצון במודלים סלולריים של דלקת במחלת אלצהיימר. קרדיט תמונה: Aimee Lee Studios / Shutterstock
מה זה רזברטרול?
רזברטרול, המצוי בדרך כלל בענבים אדומים ובנגזרותיהם (למשל, יין אדום), הוא תרכובת פנולית טבעית השייכת למשפחת הסטילבנים. מחקר פרה-קליני מקיף על המטבוליט חשף את תכונותיו האנטי-דלקתיות, האנטי-נוירוניווניות, נוגדות החמצון ואנטי-אייג'ינג. זוהי תרכובת נפוצה המסונתזת על ידי יותר מ-70 מיני צמחים ידועים כמנגנון תגובה ללחץ.
מחקרים אחרונים של רזברטרול במודלים של בעלי חיים הראו זאת עָבָררזברטרול מסוגל לחצות את מחסום הדם-מוח, מה שמצביע על כך שהוא עשוי לבצע פונקציות נוירו-פרוטקטיביות. זה מתוגבר על ידי העובדה שגברים ונשים מבוגרים ששותים באופן מתון נצפו בעקביות כבעלי סיכון נמוך יותר לדמנציה בהשוואה לנמנעים לכל החיים. למרבה הצער, גוף האדם אינו מייצר רזברטרול, ומינון טיפולי (150-250 מ"ג ליום) ניתן לרכוש רק באמצעות תוספת פומית.
מדענים ניסו להבהיר את ההשפעות של תרכובת זו על מצבים רפואיים נוירודגנרטיביים ולא עצביים כדי להגיע לבסיס המכניסטי שלה. עם זאת, מנגנוני הפעולה של רזברטרול בבני אדם נותרו בגדר תעלומה, לאור הממצאים הלא חד משמעיים של המחקרים האמורים. התרכובת היא הורמטית והידרופובית כאחד, המגבילה את הספיגה והזמינות הביולוגית שלה. חוקרים עקפו זאת על ידי פיתוח מערכות אספקה חדשות המבוססות על ננו-נשאים המראות הבטחה משמעותית בסרטן ובנוירותרפיה. מודלים של Murine הציעו עוד ש- Resveratrol יכול להפחית באופן משמעותי את הלחץ החמצוני ולשפר את התוצאות הנוירו-דגנרטיביות באמצעות הורדת ויסות של גורם נמק α (TNFα) של הגידול. עם זאת, טענות אלה נותרו להיבדק.
הבנת המנגנונים שבאמצעותם Resveratrol מפעיל את היתרונות הנוירולוגיים שלו עשויה לאפשר פיתוח של התערבויות חדשות שמטרתן מניעה או ניהול של מחלת אלצהיימר (AD). זה יודיע עוד על ניסויים קליניים עתידיים על טווח המינון הבטוח, בהתחשב בכך שהכימיקל יכול להיות ציטוטוקסי בריכוזים גבוהים.
לגבי המחקר
במחקר הנוכחי, חוקרים מנסים להעריך את מנגנון ההגנה נוגד החמצון של רסברטרול באמצעות BV2 microglia, שהופעלו על ידי חלבון C-reactive monomeric (mCRP). הפעלת mCRP וביטוי יתר הן תכונות חיוניות של רוב המחלות המופעלות על ידי דלקת, ומניעתה עשויה לעכב או אפילו להפוך מצבים כמו AD שמתקדמים בחלקם עקב מתח דלקתי.
ייצוג סכמטי של מנגנוני ההגנה של רזברטרול נגד הגורם הפרה-דלקתי mCRP ו-LPS.
קו התאים BV2 המשמש כאן הוקם מ-C57BL/6 עכברים מהונדסים microglia, מודל מבוסס לחקר דלקת מוח. mCRP נוצר מחלבון CRP טהור באמצעות chelation של אוריאה/אתילן-דיאמין-טטרה-אצטית (EDTA), ולאחר מכן דיאליזה. אי קולי 026:B26 שימש כזן ליפופוליסכריד (LPS). טיפולי רזברטרול בתרביות תאים ראשוניות אלו נעו בין 10-50 מיקרומטר. מבחני mCRP השתמשו ב-mCRP ב-50 מיקרוגרם/מ"ל. כדי למנוע נזק לאסטרוציטים, תרביות גליה ראשוניות לא היו נתונות לרעב של חומרים מזינים (סרום).
יצירת תחמוצת החנקן על ידי תרביות גליה נקבעה באמצעות תגובת Griess הקולורימטרית. ה-Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) שימש לאיתור ולמדידה של גורם נמק גידול-אלפא (TNF-α) ואינטרלוקין אחד-ביתא (IL1 ß) המתבטאים ב-ng/mL ו-pg/mL, בהתאמה. מבחני סופג מערביים שימשו כדי לזהות ולזהות מוצרי חלבון אחרים המיוצרים על ידי תאי BV2. לאחר מכן הוצא RNA של תאי BV2 והועבר לתגובת שרשרת פולימראז כמותית בזמן אמת (qPCR) כדי לקבוע ביטוי גנים יחסי.
לבסוף, נעשה שימוש במבחן האימונופלואורסצנטי למדידת ההשפעה של Resveratrol על ביטוי תאי BV2. ניתוחים סטטיסטיים כללו ניתוח דו-כיווני של שונות (ANOVA) ומבחן שפירו-וילק.
ממצאי המחקר
נצפתה כי רזברטרול מעכב ומפחית באופן משמעותי את ייצור TNF-α המושרה על ידי mCRP ו-LPS, מבהיר ומאמת את התכונות האנטי-דלקתיות שלו. עוד נצפה שהתרכובת מדכאת את ההפעלה של מסלול תחמוצת החנקן, ומונעת יצירת מיני חמצן תגובתיים (ROS).
הפעלת תחום ה-pyrin של משפחת NLR המכיל גן 3 (NLRP3) נצפתה גם היא מעוכבת על ידי Resveratrol. NLRP3 הוא הגן שאחראי לייצור חלבון קריופירין, חיישן דלקת חיישן של תאי מיקרוגליה המופעל בזמן עקה חמצונית. גורם גרעיני-κB (NF-κB) ו-Nos2 נצפו תחת ויסות מטה בתוספת של Resveratrol. לבסוף, נמצא כי Resveratrol גורם לביטוי של גנים נוגדי חמצון, כולל Sirt1 ו-Nfe2I2.
לסיכום, הוכח שהאפקט האנטי-AD של Resveratrol נוצר עקב שילוב של דיכוי חמצון וביטוי נוגד חמצון.
מסקנות
במחקר הנוכחי, החוקרים חקרו את המנגנונים שבאמצעותם רסברטרול, מטבוליט צמחי המצוי בלמעלה מ-70 מינים, יכול לקדם תוצאות ניווניות חיוביות, במיוחד ב-AD. הם השתמשו בשילוב של תרביות תאים חוץ גופיות, ELISAs, Western blotting ו-qPCR וחשפו כי Resveratrol גם מדכא את יצירת ROS וגם משפר את הביטוי של גנים המגנים על נוגדי חמצון.
"רזברטרול מוגן מפני הקיטוב של BV2 microglia לפנוטיפ משופעל המושרה על ידי שני סוכנים פרו-דלקתיים קריטיים, LPS ו-mCRP. האפיון של מנגנונים פרו-דלקתיים ופרו-אוקסידנטים של mCRP ב-BV2 microglia הראה את ההפעלה של מפלים דלקתיים/חמצוניים של תחמוצת החנקן, NLRP3 inflammasome ו-COX-2 במודל חדשני זה במבחנה. מנגנוני הגנה של Resveratrol נגד mCRP דרשו אפנון של מסלולי SIRT1, Nrf2 ו-NF-ĸB שהפחיתו מתווכים דלקתיים במורד הזרם, ובעיקר, גררו אנזימים נוגדי חמצון. מנגנוני הגנה של Resveratrol נגד הפעלה לפנוטיפ פרו-דלקתי על ידי mCRP אושר בתרביות גליה מעורבות ראשוניות."
ממצאים אלה מדגישים את הפוטנציאל של Resveratrol בבדיקות פרה-קליניות עתידיות לספירה. רזברטרול ומטבוליטים דומים שמקורם בצמח עשויים לאפשר פיתוח התערבויות קליניות עתידיות נגד מחלות חשוכות מרפא כיום, כגון AD. עם זאת, נדרשים ניסויים קליניים נרחבים כדי להעריך את היעילות של רזברטרול על גנים אחרים מעוררי חמצון ולהגיע למינון בטוח לשימוש אנושי.
