Žolelių rozmarinas jau seniai buvo susijęs su atmintimi. „Yra rozmarinas, tai yra atminimas”, – sako Ophelia Shakespeare'o „Hamletas”. Taigi tinka tai, kad tyrėjai ištirtų junginį, rastą Rosemaryje ir šalavijoje – karnosinėje rūgštyje – dėl jo įtakos Alzheimerio ligai. Ligoje, kuri yra pagrindinė demencijos priežastis ir šeštoji pirmaujanti mirties priežastis JAV, uždegimas yra vienas komponentas, kuris dažnai lemia pažintinį nuosmukį.
Carnosino rūgštis yra antioksidantas ir priešuždegiminis junginys, veikiantis suaktyvinant fermentus, kurie sudaro natūralią kūno gynybos sistemą. Nors gryna karnosino rūgštis yra per daug nestabili, kad būtų naudojama kaip vaistas, „Scripps“ tyrimų mokslininkai dabar susintetino stabilią formą – Diacca. Šis junginys yra visiškai paverčiamas į karnosino rūgštį žarnyne, prieš jį absorbuojamas į kraują.
Tyrimas, paskelbtas Antioksidantaiparodė, kad kai Diacca buvo naudojama Alzheimerio ligos pelių modeliams gydyti, smegenyse jis pasiekė terapines karnozinės rūgšties dozes ir paskatino sustiprintą atmintį ir sinapsinį tankį, arba daugiau sinapsių (vaizduojančių ryšius tarp nervų ląstelių) smegenyse. Kadangi neuronų sinapsių nuosmukis taip pat yra glaudžiai susijęs su Alzheimerio ligos demencija, šis požiūris galėtų neutralizuoti pažinimo nuosmukio progresavimą.
Audinių mėginių analizė parodė, kad vaistas taip pat pastebimai sumažino smegenų uždegimą. Šį unikalų vaistą suaktyvina pats uždegimas, dėl kurio jis kovoja, todėl jis yra aktyvus tik smegenų srityse, kuriose yra uždegiminė žala. Šis selektyvumas riboja galimą šalutinį karnosino rūgšties, kuri yra JAV maisto ir vaistų administracijos „paprastai laikomas saugiu“ (GRAS) sąrašu, šalutinį poveikį, palengvindamas kelią klinikiniams tyrimams.
„Kovodami su uždegimu ir oksidaciniu stresu su šiuo DIACCA junginiu, mes iš tikrųjų padidinome sinapsių skaičių smegenyse“, – sako vyresnysis autorius ir profesorius Stuartas Liptonas, MD, Ph.D., „Step Family“ fondas, suteiktas „Scripps Research“ kėdėje ir klinikinis neurologas La Jolla, Kalifornijoje. „Mes taip pat pašalinome kitus neteisingai sulankstytus ar apibendrintus baltymus, tokius kaip fosforilintas tau ir amiloidas-β, kurie, kaip manoma, sukelia Alzheimerio ligą ir tarnauja kaip ligos proceso biomarkeriai.”
Liptono grupė anksčiau nustatė, kad karnosino rūgštis kerta kraujo-smegenų barjerą ir suaktyvina NRF2 transkripcijos kelią, kuris įjungia antioksidantų ir priešuždegiminius genus. Bet junginys lengvai oksiduojasi, todėl jis netinkamas kaip vaistas dėl trumpo tinkamumo.
Šiame naujame tyrime Liptonas ir bendraautorius Philas Baranas, Ph.D., dr. Richardas A. Lerneris suteikė „Scripps Research“ chemijos departamento kėdę, susintetino daugybę karnozinės rūgšties darinių ir pasirinko Diacca kaip geriausią kandidatą dėl savo stabilumo, biologinio prieinamumo ir kitų vaistų savybių. Tada Liptono grupė per tris mėnesius gydė pelių modelius su junginiu. Grupė ištyrė peles, išbandydama jų erdvinį mokymąsi ir atmintį atliekant elgesio testus ir po to analizuodama smegenų audinius mikroskopu.
„Mes atlikome kelis skirtingus atminties testus, ir jie visi buvo patobulinti su vaistu“, – sako Liptonas. „Ir tai ne tik sulėtino nuosmukį; jis beveik pagerėjo į normalų.” Audinių analizė taip pat parodė padidėjusį neuronų sinapsinio tankio ir sumažėjusį fosforilintųjų-tau agregatų ir amiloido-β plokštelių susidarymą.
Pelės gerai toleruodavo Diacaca. Atliekant toksiškumo tyrimus, junginys netgi ramino pradinį uždegimą stemplėje ir skrandyje, nes jis buvo paverčiamas karnosine rūgštimi.
Grupė taip pat nustatė, kad pelės užėmė apie 20% daugiau karnozinės rūgšties, nurijusios Diacca, nei jos darė paėmus paprastą karnosino rūgštį. Kadangi dauguma karnozinės rūgšties oksiduoja laikant ar nurijus, „Diacaca“ sukelia daugiau karnozinės rūgšties kraujyje nei tuo atveju, jei paėmėte pačią karnosino rūgštį “, – aiškina Liptonas.
Liptonas mato, kad „Diacca“ gali dirbti kartu su šiuo metu rinkoje esančiais Alzheimerio liga. Vaistas ne tik galėjo veikti savarankiškai, kovodamas su uždegimu, bet ir „tai galėtų priversti esamą amiloido antikūnų gydymą geriau veikti, atimant ar ribojant jų šalutinį poveikį“, pavyzdžiui, smegenų patinimo forma ar kraujavimas, žinomas kaip aria-e ir aria-H,-sako jis.
Liptono tikisi, kad „Diacaca“ gali būti greitai stebimas klinikiniuose tyrimuose dėl savo saugumo profilio. Jis mano, kad tai taip pat galėtų būti ištirta kaip kitų sutrikimų, pažymėtų uždegimu, gydymą, pavyzdžiui, 2 tipo diabetą, širdies ligas ir kitas neurodegeneracijos formas, tokias kaip Parkinsono liga.
Be Liptono ir Barano, tyrimo autoriai yra Piu Banerjee, Yubo Wang, Lauren N. Carnevale, Parth Patel, Charlene K Raspur, Nancy Tran, Xu Zhang ir Amanda J. Roberts iš Scripps Research ir Ravi Natarajan of Socrates Biosciences.