Kan rødbeter takle Alzheimers ved roten?
Alzheimers sykdom er preget av beta-amyloidplakk i hjernen som forstyrrer normal funksjon av nevroner. Kan et vanlig vegetabilsk pigment gi løsningen?
Den mest fremtredende fysiologiske egenskapen til Alzheimers sykdom er overakkumulering av klynger av aminosyrer kalt amyloid beta i hjernen.
Disse klyngene kan noen ganger komme sammen i enda større formasjoner, kjent som beta-amyloidplakk.
Når for mange grupperinger av beta-amyloid er i stand til å "hoper seg opp" i hjernen, forstyrrer det normal signalering mellom nevroner. Beta-amyloidgrupperinger utløser også nervesystemets inflammatoriske respons, som har vært knyttet til utviklingen av denne tilstanden.
Men hva om noen av disse fysiologiske prosessene kunne bli bremset takket være et vanlig stoff som finnes i en allment tilgjengelig rotgrønnsak?
Forskere fra University of South Florida i Tampa har eksperimentert med en forbindelse som heter betanin, som er pigmentet som gir rødbeter sin mørkerøde farge.
Li-June Ming, Darrell Cole Cerrato, og deres kolleger forklarer at dette vegetabilske pigmentet samhandler med amyloid beta, og forhindrer noen av prosessene som kan ha skadelige effekter på hjernen.
Resultatene av teamets forskning ble presentert denne uken på det 255. National Meeting & Exposition of the American Chemical Society, holdt i New Orleans, LA.
Betanin kan forhindre oksidasjon
En studie publisert i fjor i The Journals of Gerontology Series A viste at drikking av rødbeterjuice før aerob trening fikk den aldrende hjernen til å se yngre ut ved å øke blodstrømmen til hjernen og regulere sirkulasjonen av oksygen.
Inspirert av denne og lignende undersøkelser bestemte Ming og teamet seg for å se om betanin, ofte funnet i disse rotgrønnsakene, kunne brukes til å forhindre at amyloid beta dannes i klynger som påvirket kommunikasjonen mellom hjerneceller.
Studier viser at aggregering av amyloid beta i skadelige klynger ofte er avhengig av deres interaksjon med metallmolekyler - spesielt de av sink og kobber - i hjernen.
Når slike klynger dannes, forklarer forskerne i den nye studien, amyloid beta letter hjerneinflammasjon og oksidasjon av nevroner, noe som resulterer i uopprettelig skade på disse hjernecellene.
Ming og kollegaer bestemte seg for å se om tilsetning av betanin i den kjemiske blandingen kunne forstyrre prosessen med aggregering og forhindre skaden.
For å gjøre dette gjennomførte de en serie laboratorieeksperimenter der de overvåket aktiviteten til amyloid beta i forskjellige sammenhenger ved hjelp av 3,5-Di-tert-butylcatechol (DTBC), en forbindelse som gjør det mulig for forskere å observere prosessen med oksidasjon.
Ved å benytte ultrafiolett synlig spektrofotometri observerte forskerne om og under hvilke omstendigheter amyloid beta var i stand til å oksidere DTBC. Ikke overraskende så de at amyloid beta alene ikke produserte mye oksidativ skade - men når den bundet til kobbermolekyler, var oksidasjonen betydelig.
Imidlertid, i et ytterligere eksperiment som tilførte betanin til blandingen, så Ming og kollegaer at pigmentet reduserte mengden oksidasjon forårsaket av amyloid beta med opptil 90 prosent.
En slik oppdagelse fikk forskerne til å hypoteser at den avledte forbindelsen fra bete kan være et godt sted å lete etter bedre Alzheimers medisiner.
"Våre data antyder at betanin, en forbindelse i rødbetextrakt, viser noen løfter som en hemmer av visse kjemiske reaksjoner i hjernen som er involvert i utviklingen av Alzheimers sykdom," sier Ming.
"Dette er bare et første skritt, men vi håper at funnene våre vil oppmuntre andre forskere til å se etter strukturer som ligner på betanin som kan brukes til å syntetisere medisiner som kan gjøre livet litt lettere for de som lider av denne sykdommen."
Li-juni Ming
Mens forskerne er forsiktige med å hevde at den beteavledede forbindelsen kan forhindre Alzheimers helt, antyder de at den kan gi nøkkelen til å takle dens fysiologiske røtter.
"Vi kan ikke si at betanin stopper feilfolding [av amyloid beta] helt, men vi kan si at det reduserer oksidasjon," forklarer Cerrato.
"Mindre oksidasjon," fortsetter han, "kan forhindre feilfolding til en viss grad, kanskje til og med til at det bremser aggregeringen av beta-amyloidpeptider, som antas å være den ultimate årsaken til Alzheimers."
