Развитие нейродегенеративных заболеваний предупредит аспирин?

Исследователи института Бойса Томпсона, входящего в состав Корнельского университета, и университета Джонса Хопкинса продемонстрировали, что продукт метаболизма аспирина – салициловая кислота – связывается с ферментом глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой (GAPDH), которому, согласно современным представлениям, принадлежит основная роль в развитии нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезней Альцгеймера, Паркинсона и Гентингтона.

Руководитель исследования профессор Даниель Клессиг (Daniel Klessig) изучал действие салициловой кислоты в течение многих лет, однако его работа была посвящено преимущественно растениям. Салициловая кислота является критическим гормоном, регулирующим работу иммунной системы растений. В более ранних исследованиях были идентифицированы несколько мишеней салициловой кислоты в клетках растений, многие из которых имеют эквиваленты в клетках человека.

В новой работе авторы провели высокопроизводительный скрининг для идентификации белков человеческого организма, связывающихся с салициловой кислотой.

Фермент глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа выполняет в клетке различные функции; в числе прочего он является основным ферментом в метаболизме глюкозы. В условиях окислительного стресса – избытка свободных радикалов и другие активных соединений – глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа подвергается модификациям и проникает внутрь ядер нейронов, где ускоряет метаболизм белков, что в конечном итоге ведет к гибели клеток.

Применяемый для лечения болезни Паркинсона препарат депренил блокирует проникновение глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы в ядра и последующую гибель клеток. Авторы установили, что салициловая кислота оказывает аналогичное действие.

Более того, они продемонстрировали, что аморфрутины B1 и FN2 – природные производные салициловой кислоты, содержащееся в широко применяемом в фитотерапии растении лакрице (солодке), прочнее, чем депренил, связываются с глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой, более эффективно блокируя перемещение фермента внутрь ядра и ассоциированную с этим клеточную гибель.

Ранее в этом году авторы идентифицировали еще одну ранее неизвестную мишень салициловой кислоты, известную как High Mobility Group Box1 (HMGB1) – бокс-1 группа (белков) с высокой подвижностью, вызывающую воспаление, а также ассоциированные с ним заболевания, в том числе артрит, системную красную волчанку, сепсис, атеросклероз и некоторые типы рака. Низкие концентрации салициловой кислоты блокируют это провоспалительное действие, а эффективность упомянутых выше аморфрутинов в этом отношении в 30-40 раз превышает эффективность самой салициловой кислоты.

Авторы отмечают, что лучшее понимание механизмов, посредством которых салициловая кислота и ее производные регулируют активность глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы и HMGB1 в совокупности с открытием значительно более активных производных салициловой кислоты открывают новые перспективы в лечении множества распространенных заболеваний.

Статья Hyong Woo Choi et al. Human GAPDH Is a Target of Aspirin's Primary Metabolite Salicylic Acid and Its Derivatives опубликована в журнале PLOS ONE.

Евгения Рябцева

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru