Νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Frontiers in Aging Neuroscience, αποκάλυψε έναν μηχανισμό ανίχνευσης που σχετίζεται με το μικροβίωμα του εντέρου και ο οποίος εξηγεί το πώς η φενχόλη μειώνει τη νευροτοξικότητα σε εγκέφαλο με Αλτσχάιμερ.

Τι συμβαίνει σε έναν εγκέφαλο με Αλτσχάιμερ

Τα νέα στοιχεία δείχνουν ότι τα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας (SCFA, μεταβολίτες που παράγονται από ευεργετικά βακτήρια του εντέρου και η κύρια πηγή διατροφής για τα κύτταρα του παχέος εντέρου) συμβάλλουν στην υγεία του εγκεφάλου. Η αφθονία των SCFAs συχνά μειώνεται σε ηλικιωμένους ασθενείς με ήπια γνωστική εξασθένηση και νόσο Alzheimer, την πιο κοινή μορφή άνοιας. Ωστόσο, το πώς αυτή η μείωση των SCFAs συμβάλλει στην πρόοδο της νόσου Αλτσχάιμερ παραμένει σε μεγάλο βαθμό άγνωστο.

Τα SCFA που προέρχονται από το έντερο και ταξιδεύουν μέσω του αίματος στον εγκέφαλο μπορούν να συνδεθούν και να ενεργοποιήσουν τον “ελεύθερο υποδοχέα λιπαρών οξέων 2” (FFAR2), ένα μόριο σηματοδότησης κυττάρων που εκφράζεται στους εγκεφαλικούς νευρώνες.

«Η μελέτη μας είναι η πρώτη που ανακάλυψε ότι η διέγερση του μηχανισμού ανίχνευσης FFAR2 από αυτούς τους μικροβιακούς μεταβολίτες (SCFAs) μπορεί να είναι ευεργετική στην προστασία των εγκεφαλικών κυττάρων από την τοξική συσσώρευση της πρωτεΐνης αμυλοειδούς-βήτα (Αβ) που σχετίζεται με τη νόσο Αλτσχάιμερ», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής, δρ. Hariom Yadav, καθηγητής νευροχειρουργικής και επισκευής εγκεφάλου στο ιατρικό κολλέγιο USF Health Morsani.

• Μία από τις δύο χαρακτηριστικές παθολογίες της νόσου Αλτσχάιμερ είναι οι σκληρές εναποθέσεις Αβ που συσσωρεύονται στους εγκεφαλικούς νευρώνες, όπου σχηματίζουν πλάκες αμυλοειδούς πρωτεΐνης στον εγκέφαλο.
• Η άλλη είναι τα νευροϊνιδιακά νήματα πρωτεΐνης Τ (tau) μέσα στα εγκεφαλικά κύτταρα.

Αυτές οι παθολογίες συμβάλλουν στην απώλεια και τον θάνατο των νευρώνων, που τελικά προκαλούν την εμφάνιση του Αλτσχάιμερ. Το Αλτσχάιμερ είναι μια νευροεκφυλιστική νόσου που χαρακτηρίζεται από απώλεια μνήμης και μείωση σε δεξιότητες σκέψης και σε άλλες γνωστικές ικανότητες.

Οι άξονες της νέας έρευνας για το Αλτσχάιμερ

Οι ερευνητές έδειξαν πρώτα ότι η αναστολή του υποδοχέα FFAR2 (δηλαδή το να εμποδιστεί η ικανότητά του να «αντιλαμβάνεται» τα SCFAs στο περιβάλλον έξω από το νευρωνικό κύτταρο και να μεταδίδει σήματα μέσα στο κύτταρο) συμβάλλει στην μη φυσιολογική συσσώρευση της πρωτεΐνης Αβ, προκαλώντας νευροτοξικότητα που σχετίζεται με τη νόσο Αλτσχάιμερ.

Στη συνέχεια, πραγματοποίησαν μεγάλης κλίμακας εικονικές εξετάσεις για 144.000 φυσικές ενώσεις. Σκοπός ήταν να εντοπίσουν υποψήφιες ενώσεις, που θα μπορούσαν να μιμηθούν την ίδια ευεργετική επίδραση των μικροβίων που παράγονται από μικροβιώματα ως προς την ενεργοποίηση της σηματοδότησης FFAR2. Ο προσδιορισμός μιας φυσικής ένωσης εναλλακτικής ουσίας για τα SCFAs για τη βέλτιστη στόχευση του υποδοχέα FFAR2 στους νευρώνες είναι σημαντικός, επειδή τα κύτταρα στο έντερο και άλλα όργανα καταναλώνουν τους περισσότερους από αυτούς τους μικροβιακούς μεταβολίτες πριν φτάσουν στον εγκέφαλο μέσω της κυκλοφορίας του αίματος, σημείωσε ο δρ. Yadav.

Ο βασιλικός περιέχει φενχόλη: Πώς αυτή η ένωση μπορεί να προστατεύσει από την παθολογία του Αλτσχάιμερ

Η ομάδα του δρ. Yadav κατέληξε σε 15 χημικές ενώσεις με τέτοιες ιδιότητες. Η χημική ένωση φενχόλη, μια ένωση φυτικής προέλευσης που δίνει στον βασιλικό το χαρακτηριστικό του άρωμα, ήταν η καλύτερη στο να συνδεθεί με την ενεργή θέση του FFAR για να ενισχύσει την σηματοδότησή του.

Περαιτέρω πειράματα έδειξαν ότι η φενχόλη μείωσε σημαντικά την περίσσεια συσσώρευσης Αβ και τον θάνατο των νευρώνων, διεγείροντας την σηματοδότηση FFAR2. Όταν οι ερευνητές εξέτασαν λεπτομερέστερα τον τρόπο με τον οποίο η φενχόλη ρυθμίζει τη νευροτοξικότητα που προκαλείται από την Αβ, διαπίστωσαν ότι η ένωση μείωσε τα γηρασμένα νευρωνικά κύτταρα, γνωστά και ως κύτταρα «ζόμπι», που βρίσκονται συνήθως σε εγκεφάλους με παθολογία της νόσου Αλτσχάιμερ.

Τα κύτταρα “ζόμπι” σταματούν να αναπαράγονται και πεθαίνουν με αργό θάνατο. Εν τω μεταξύ, συσσωρεύονται σε άρρωστα και γηράσκοντα όργανα, δημιουργούν ένα επιβλαβές φλεγμονώδες περιβάλλον και στέλνουν σήματα κυτταρικού στρες ή θανάτου σε γειτονικά υγιή κύτταρα, τα οποία τελικά μετατρέπονται επίσης σε επιβλαβή κύτταρα ζόμπι ή πεθαίνουν.

«Η φενχόλη επηρεάζει τους δύο συναφείς μηχανισμούς γήρανσης και πρωτεϊνόλυσης», δήλωσε ο δρ. Yadav για το συναρπαστικό εύρημα της προκλινικής μελέτης. «Μειώνει τον σχηματισμό των ημιθανών νευρωνικών κυττάρων ζόμπι και επίσης αυξάνει την υποβάθμιση της (μη λειτουργικής) Αβ, έτσι ώστε αυτή η αμυλοειδής πρωτεΐνη να απομακρύνεται από τον εγκέφαλο πολύ πιο γρήγορα», πρόσθεσε.

Περιορισμοί της έρευνας

Πριν αρχίσετε να βάζετε βασιλικό σε ό,τι μαγειρεύετε, για να αποτρέψετε το Αλτσχάιμερ, χρειάζεται περισσότερη έρευνα σε ανθρώπους.

Εξερευνώντας την φενχόλη ως πιθανή θεραπεία ή πρόληψη της παθολογίας του Αλτσχάιμερ, η ομάδα του USF Health θα αναζητήσει απαντήσεις σε πολλές ερωτήσεις. Ένα βασικό ερώτημα είναι το εάν η φενχόλη στον βασιλικό είναι περισσότερο ή λιγότερο βιοδραστική (αποτελεσματική) αν απομονωθεί από το φυτό χορηγηθεί σε χάπι, είπε ο δρ. Yadav. «Θέλουμε επίσης να μάθουμε αν μια ισχυρή δόση βασιλικού ή φενχόλης θα ήταν ένας ταχύτερος τρόπος για να εισέλθει η ένωση στον εγκέφαλο».

medicalxpress.com