Лечение глаукомы может опираться на улучшение работы митохондрий

906
Лечение глаукомы

В поисках новых способов лечения глаукомы ученые из Каролинского института и глазной больницы Святого Эрика в Швеции обнаружили больше ключей к ее патогенезу. Новое исследование показывает, как нарушение метаболизма нейронов совпадает с повышенным давлением в глазу. На животных и клеточных моделях было показано, что рапамицин и пируват оказывают защитный эффект.


Статья основана на выводах научных исследований

  1. Disturbed glucose and pyruvate metabolism in glaucoma with neuroprotection by pyruvate or rapamycin
  2. Resveratrol reverses the Warburg effect by targeting the pyruvate dehydrogenase complex in colon cancer cells

Обратите внимание, что буквы в скобках (1, 2и т.д.) являются кликабельными ссылками на рецензируемые научные исследования. Вы можете перейти по этим ссылкам и ознакомиться с первоисточником информации для статьи.

 

Патогенез глаукомы

Глаукома – это неизлечимое заболевание, которое приводит к частичной или полной потере зрения у примерно 80 миллионов человек во всем мире. Тремя основными факторами риска являются возраст, высокое внутриглазное давление и генетическая предрасположенность. Единственные доступные в настоящее время стратегии лечения направлены на снижение давления в глазу с помощью глазных капель или хирургического вмешательства. Но такое лечение глаукомы не является эффективным и риск слепоты на один глаз все еще высок у людей с глаукомой.

Дегенерация ганглиозных клеток сетчатки глаза, чувствительных к внутриглазному давлению, является отличительной чертой глаукомы, ведущей к развитию слепоты.

Швейцарские ученые из Каролинского института и глазной больницы Святого Эрика в своих экспериментах смогли обнаружить изменение активности ряда генов, которые существенно влияли на пути, опосредующие метаболизм и транспорт глюкозы и пирувата.

Пируват

Пируват – это важное вещество, которое участвует в нескольких биохимических путях. Оно обычно встречается как один из конечных продуктов гликолиза, который затем транспортируется в митохондрии для участия в цикле лимонной кислоты.

В то время как человеческий организм естественным образом синтезирует пируват из глюкозы, это вещество встречается в красном вине, темном пиве, красных яблоках и других продуктах питания. Пируват также доступен в качестве пищевой добавки. Считается, что он снижает уровень холестерина, улучшает выносливость и работоспособность во время аэробных упражнений, а также способствует снижению веса.

Пируват
Пируват участвует в клеточном дыхании

В отсутствие кислорода или когда потребность в кислороде превышает возможности, пируват может подвергаться ферментации с образованием лактата. Как пируват, так и лактат могут быть использованы для регенерации глюкозы. Пируват также может быть вовлечен в анаболический синтез жирных кислот и аминокислот.

Уровень пирувата влияет на дегенерацию зрительного нерва

Ученые из Швейцарии в своем исследовании обнаружили зависимости между внутриглазным давлении и снижением уровня пирувата сетчатки глаза в сочетании с дисрегуляцией метаболизма глюкозы, приводящих к дегенерации зрительного нерва.

Примечательно, что уровень глюкозы в сетчатке глаза был повышен в 50 раз, что соответствовало снижению гликолиза, и, возможно, включало мобилизацию гликогена и другие метаболические изменения. На животных моделях ученые обнаружили блокирование способности клеток сетчатки глаза превращать глюкозу в другие важные молекулы, одной из которых является пируват. (1)

Лечение глаукомы

Когда животные (крысы и мыши) получали добавку в виде гликолитического продукта пирувата, то это сильно сильно защищало их сетчатку от нейродегенерации при глаукоме.

Кроме того, ученые обнаружили сильную активацию сигнального пути mTOR в связи с нейродегенерацией и нарушением метаболизма. Снижение активность пути mTOR с помощью рапамицина надежно предотвращало нейродегенерацию при глаукоме. Что подтверждает повреждающую роль внутриглазного давления через активацию пути mTOR и нарушение метаболизма клеток глаза.

Исследовательская группа ученых из Каролинского института и глазной больницы Святого Эрика уже много лет исследуют глаукому и ранее обнаружили связь между низким уровнем молекулы NAD, пожилым возрастом и повышенным внутриглазным давлением. Клиническое исследование, опубликованное летом 2020 года, показало, что после введения никотинамида (NAD) примерно 25% участников исследования сообщили об улучшении зрения.

В настоящее время в Медицинском центре Колумбийского университета проводится клиническое исследование, в котором пируват сочетается с никотинамидом.

Лечение глаукомы с помощью NAD
Схема положительного влияния NAD на лечение глаукомы через нормализацию работы митохондрий (источник)

Ресвератрол помогает улучшить работу пирувата

Ресвератрол, полифенол, содержащийся в натуральных пищевых продуктах, проявляет антиоксидантные, противовоспалительные и антипролиферативные свойства, потенциально полезные при различных заболеваниях, в частности в предотвращении роста опухолей. Однако быстрый метаболизм ресвератрола сильно ограничивает его биодоступность.

Ресвератрол изменяет липидный профиль, увеличивает окислительную способность и уменьшает гликолиз с увеличением выработки АТФ. Ресвератрол нацелен на комплекс пируватдегидрогеназы (PDH), ключевой митохондриальный привратник метаболизма, что приводит к усилению активности PDH. (2)

Пируват-дегидрогеназа способствует переработке пирувата, а при ее нехватке клетки не способны усвоить пируват, что приводит к развитию молочнокислого ацидоза.

ЕЩЕ БОЛЬШЕ ПОЛЕЗНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ТЕМЕ

Информация на этом сайте не была оценена какой либо медицинской организацией. Мы не стремимся диагностировать и лечить любые болезни. Информация на сайте предоставляется только в образовательных целях. Вы должны проконсультироваться с врачом, прежде чем действовать исходя из полученной информации из этого сайта, особенно, если вы беременны, кормящая мать, принимаете лекарства, или имеете любое заболевание.
Оцените эту статью
Среднее 5 Всего голосов (2)