科学家们发现,红酒和其他食物中的绿茶儿茶素和白藜芦醇在实验室中减少了阿尔茨海默氏症患者神经细胞中斑块的形成。
科学家们发现,红酒和其他食物中的绿茶儿茶素和白藜芦醇在实验室中减少了阿尔茨海默氏症患者神经细胞中斑块的形成。
使用 3D 神经组织模型,科学家发现这些化合物可以减少淀粉样斑块而没有副作用。
在美国,阿尔茨海默病是第六大死亡原因,影响着超过 600 万美国人。更糟糕的是,预计其发病率在未来几十年内还会增加。
阿尔茨海默病是第六大死亡原因,影响着超过 600 万美国人。更糟糕的是,预计其发病率在未来几十年内还会增加。
众所周知,在其最常见的形式中,该疾病不是基于遗传的。人们对此知之甚少,这使得治疗变得困难。然而,正在取得进展。今年早些时候,塔夫茨大学的研究人员利用活人脑细胞的 3D 模型表明,常见的疱疹病毒可以在大脑中诱发与阿尔茨海默病相关的斑块。
儿茶素是茶叶中具有抗氧化作用的分子,属于称为类黄酮的多酚亚组。白藜芦醇是一种天然酚,存在于葡萄皮、蓝莓、覆盆子、桑葚、花生和红酒等食物中。
现在,塔夫茨大学的科学家们正在努力了解什么可能会减缓疾病的进展。他们在实验室中测试了 21 种不同化合物在阿尔茨海默氏症患者神经细胞中的作用,测量了这些化合物对粘性 β-淀粉样斑块生长的影响。这些斑块在阿尔茨海默氏症患者的大脑中形成。
研究小组发现,红酒和其他食物中存在的两种常见化合物——绿茶儿茶素和白藜芦醇——减少了这些神经细胞中斑块的形成。他们这样做几乎没有或没有副作用。研究人员在自由基生物学和医学杂志上报告了他们的发现。
测试的 21 种化合物中的一些通过充当抗病毒剂来减缓疾病进展——减缓由疱疹病毒引起的阿尔茨海默氏症。但找到一种“无论病毒成分如何都能减少斑块的化合物将是理想的,因为这将表明无论阿尔茨海默氏症的原因如何,你可能仍然会看到某种改善,”GBS12 的 Dana Cairns 说。凯恩斯是工程学院卡普兰实验室的助理研究员,并领导了这项研究。
“对于通过筛选的化合物,大约一周后它们几乎看不到斑块,”Dana Cairns 说。此图显示了白藜芦醇与对照相比的效果。图片来源:塔夫茨大学 Dana Cairns 友情提供
初步筛选是在更简单的模型中完成的,然后在 3D 神经组织模型中测试具有积极作用的化合物。该模型是使用非反应性丝海绵创建的,该海绵接种了人类皮肤细胞,通过基因重编程,这些细胞被转化为神经干细胞祖细胞。这些细胞生长并填充海绵,“这允许神经元的 3D 网络形成类似于你在人脑中看到的,”凯恩斯说。
她说,初步筛选发现五种化合物“非常有效地预防了这些斑块”。除了绿茶化合物和白藜芦醇外,他们还发现姜黄中的姜黄素、糖尿病药物二甲双胍和一种名为胞二磷胆碱的化合物可以防止斑块形成并且没有抗病毒作用。
“我们希望找到无害并显示出一定程度功效的化合物,”她说。绿茶化合物和白藜芦醇符合该标准。“我们很幸运,其中一些表现出相当强的功效,”凯恩斯说。“对于通过筛选的这些化合物,大约一周后它们几乎看不到斑块。”
绿茶儿茶素——茶叶中具有抗氧化作用的分子——已被探索作为一种潜在的癌症治疗方法,而白藜芦醇已经过抗衰老特性测试。
凯恩斯告诫说,在实验室中看到的效果“并不一定总能转化为您在患者身上看到的效果。” 有些化合物不能穿过血脑屏障,这对于阿尔茨海默病来说是必不可少的,有些化合物的生物利用度低,这意味着它们不容易被人体或血液吸收。
凯恩斯说,尽管如此,这一发现仍然意义重大,因为除了制药公司开发的几种仍在试验中的潜在药物外,还没有治愈阿尔茨海默氏症或阻止其进展的方法。她补充说,像这两种显示出一定功效且已知安全且易于获取的化合物可以作为补充剂服用或作为饮食的一部分食用。
“例如,白藜芦醇的天然来源包括红酒、某些水果,如葡萄、蓝莓和蔓越莓、花生、开心果和可可,”凯恩斯说。“虽然能够采取这些措施来潜在地预防未来的神经变性,但在对您的饮食做出任何重大改变之前咨询您的医疗保健提供者也很重要。”
展望未来,研究人员和制药公司的一个潜在研究领域将是利用这些化合物的有益特性,并“尝试增强它们,使它们更具生物利用度或使它们更好地穿透血脑屏障,”凯恩斯说.
参考:“在疱疹诱发的阿尔茨海默病细胞和 3D 组织模型中筛选神经保护化合物”,作者 Isabella A. Silveira、Adam S. Mullis、Dana M. Cairns、Anna Shevzov-Zebrun、Jordyn Whalen、Alexa Galuppo、Katherine G. Walsh 和David L. Kaplan,2022 年 5 月 7 日,自由基生物学和医学。
DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2022.05.002