תרכובות ביו-אקטיביות בקפה ובטבק עשויות להילחם במחלת פרקינסון

למד כיצד תרכובות ללא ניקוטין ולא קפאין בטבק ובקפה עשויות להגן על המוח מפני מחלת פרקינסון, ולסלול את הדרך לטיפולים חדשניים.

סקירה שפורסמה לאחרונה בכתב העת נוירוטוקסיקולוגיה מדגיש כיצד רכיבים ספציפיים המצויים בטבק ובקפה עשויים להציע יתרונות הגנה מפני מחלת פרקינסון (PD).

לִלמוֹד: עישון, צריכת קפה ומחלת פרקינסון: מנגנוני הגנה ורכיבים פוטנציאליים. קרדיט תמונה: ניו אפריקה / Shutterstock.com

טיפולים נוכחיים ל-PD

PD היא מחלה נוירודגנרטיבית מתקדמת המאופיינת באובדן של נוירונים דופמינרגיים ב-substantia nigra. חלק מהתרופות הנפוצות ביותר המשמשות לטיפול ב-PD כוללות L-DOPA, אגוניסטים של דופמין, כמו גם מעכבי פירוק דופמין כגון מעכבי מונואמין אוקסידאז B (MAO B) ומעכבי קטכול-O-מתיל טרנספראז (COMT).

למרות יעילות בהפחתת עוצמת הסימפטומים, תרופות אלו מוגבלות ביכולתן למתן את התקדמות המחלה. אסטרטגיות נוספות לטיפול ב-PD מתייחסות בעיקר ללחץ חמצוני, תפקוד לקוי של המיטוכונדריה, רעילות אקזיטוטיות, מסלול האיתות Wnt/β-catenin ומערכות נוירוטרנסמיטר לא דופמינרגיות.

כיצד טבק וקפה משפיעים על הסיכון ל-PD?

גורם הסיכון המשמעותי ביותר ל-PD הוא גיל מתקדם; עם זאת, גורמי סיכון גנטיים, סביבתיים ואורח חיים שונים יכולים גם להגביר את הסיכון ל-PD.

מעניין לציין כי עישון וצריכת קפה דווחו כמפחיתים את הסיכון ל-PD, אשר יוחס לרכיבים ביו-אקטיביים, ללא ניקוטין וללא קפאין בסיגריות ובקפה, בהתאמה. גורמים אחרים הקשורים באופן שלילי להתפתחות PD כוללים רמות חומצת שתן בסרום, פעילות גופנית, צריכת אלכוהול מתונה, תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות (NSAIDs), חוסמי תעלות סידן וריתוך.

זוהו מולקולות מועמדות ומנגנונים מולקולריים רבים הקשורים לגורמי אורח חיים אלו. בין מולקולות אלו, נערכו ניסויים קליניים של ניקוטין, קפאין ואורט; עם זאת, אף אחד מהניסויים הללו לא מצא יתרונות טיפוליים ב-PD, מה שמצביע על הצורך במחקר נוסף על תרכובות חלופיות.

מעכבי MAO B בטבק ובקפה

מספר מחלות ניווניות, כולל PD, קשורות לרמות מוגברות של MAO B במוח. יש לציין כי מחקרים קודמים שחקרו אזורי מוח שונים אצל מעשנים ולא מעשנים דיווחו על רמות נמוכות יותר של MAO B במוחם של מעשנים.

מעכבי MAO B הפיכים וסלקטיביים הקיימים בטבק כוללים טרנס, טרנס-פרנסול, מנדיון (2-מתיל-1,4-נפטוקינון), 1,4-נפטוקינון, סקופולטין ודיוסמטין. יתר על כן, norharman והרמן הם מעכבי MAO חזקים הקיימים בעשן סיגריות ובקפה.

מחקרים אחרונים זיהו שישה מעכבי MAO חדשניים בעשן טבק, כולל חומצה אלפא-לינולנית, חומצת שומן רב בלתי רוויה בעלת תכונות אנטי דלקתיות, נוגדות חמצון ונוירו-הגנה. תרכובות אלו יכולות לעכב הן איזואנזימי MAO A ו-MAO B אנושיים. באופן דומה, קפה ירוק מכיל פלבנואידים ביו-אקטיביים רבים כמו קוורצטין, מיריצין ורוטין עם פעילות מעכבת MAO B.

עיכוב פרפור α-synuclein על ידי תרכובות טבק וקפה

ההצטברות של α-synuclein, חלבון עצבי פרה-סינפטי, היא סימן היכר של PD וסינוקליינופתיות אחרות. ניקוטין והידרוקינון בעשן סיגריות יכולים לעכב פרפור α-synuclein באופן תלוי מינון. באופן דומה, קפאין הקיים בקפה מפחית את הרעילות של אגרגטים α-synuclein.

Eicosanoyl-5-hydroxytryptamide, מרכיב קפה, הראה השפעות מועילות בהפחתת צבירת α-synuclein וזרחון במודלים ניסיוניים. כמו כן, תרכובות המכילות קטכול ותרכובות נוגדי חמצון מעשן טבק וקפה מציגות השפעות מעכבות של פרפור α-סינוקלאין.

עיכוב COMT על ידי תרכובות טבק וקפה

COMT מזרז את חילוף החומרים O-methylation של דופמין ומונע את הסינתזה שלו. עיכוב COMT מגביר את רמות L-DOPA ואת הובלתו למוח.

בין מספר רב של תרכובות המכילות קטכול מעשן טבק או קפה, קוורצטין הוא המעכב החזק ביותר של COMT. מעכבי COMT פוטנציאליים נוספים הקיימים בטבק ובקפה כוללים חומצה כלורוגנית, חומצה קפאית, רוטין ומיריציטרין, אשר תורמים גם הם להשפעות האנטי-PD שלהם.

דיכוי דלקת עצבית על ידי תרכובות טבק וקפה

דלקת עצבית במוח תורמת באופן משמעותי לניוון של נוירונים דופמינרגיים, ובכך מובילה להתפתחות והתקדמות של PD. מספר אלקלואידים, פנולים, חומצות פנוליות ופלבונואידים המצויים בטבק ובקפה הראו פעילויות נוירו-פרוקטיוניות ואנטי-דלקתיות חזקות במודלים חוץ-גופיים ו-in vivo של PD.

שינוי במיקרוביוטה של ​​המעיים על ידי תרכובות טבק וקפה

שינויים בהרכב המיקרוביוטה של ​​המעי עשויים גם לתרום לפתוגנזה של PD על ידי הגברת ההובלה של אגרגטים α-synuclein מהמעי למוח. נמצא כי עישון ושתיית קפה מפחיתים את הסיכון ל-PD על ידי שינוי הרכב המיקרוביוטה של ​​המעי, אשר משפר את שלמות מחסום המעי על ידי הגדלת מיקרואורגניזמים מועילים והפחתת מיקרואורגניזמים מזיקים.

הפעלת מסלול 2 (Nrf2) הקשור לגורם גרעיני אריתרואיד 2 על ידי תרכובות טבק וקפה

מספר תרכובות מטבק וקפה הפחיתו את הסיכון ל-PD על ידי הפעלת מסלול Nrf2 ובהמשך הגנה מפני מתח חמצוני או אלקטרופילי. מפעילי Nrf2 טבעיים המצויים בטבק ובקפה כוללים קטכול, 4-מתילקטכול, הידרוקינון ו-4-וינילקטכול.