Nyheder

Traditionelle lægeplanter er blevet værdsat gennem årene for at give indsigt i en række sygdomme.Imidlertid kan det være en skræmmende opgave at isolere specifikke effektive molekyler fra miljøet af forbindelser, der udgør de fleste plantearter.Nu har forskere ved University of Toyama, Japan udviklet en metode til at isolere og identificere aktive stoffer i plantemedicin.

Nye data - offentliggjort for nylig i Frontiers in Pharmacology i en artikel med titlen "En systematisk strategi for at opdage et terapeutisk lægemiddel til Alzheimers sygdom og dets målmolekyle“, demonstrere, at en ny teknik identificerer flere aktive forbindelser fra Drynaria rhizome, en traditionel plantemedicin, der forbedrer hukommelsen og reducerer sygdomskarakteristika i en musemodel for Alzheimers sygdom.

Typisk vil forskere gentagne gange screene rå plantemedicin i laboratorieforsøg for at se, om nogen forbindelser viser en effekt på celler dyrket in vitro.Hvis et stof viser en positiv effekt i celler eller reagensglas, kan det potentielt bruges som et lægemiddel, og forskerne fortsætter med at teste det i dyr.Denne proces er imidlertid besværlig og tager ikke højde for ændringer, der kan ske med lægemidler, når de kommer ind i kroppen - enzymer i blodet og leveren kan metabolisere lægemidler til forskellige former kaldet metabolitter.Derudover er nogle områder af kroppen, såsom hjernen, vanskelige tilgængelige for mange lægemidler, og kun visse lægemidler eller deres metabolitter vil trænge ind i disse væv.

"Kandidatforbindelserne identificeret i traditionelle benchtop-lægemiddelscreeninger af plantemedicin er ikke altid sande aktive forbindelser, fordi disse assays ignorerer biometabolisme og vævsfordeling," forklarede seniorundersøgelsesforsker Chihiro Tohda, Ph.D., lektor i neurofarmakologi ved University of Toyama ."Så vi havde til formål at udvikle mere effektive metoder til at identificere autentiske aktive forbindelser, der tager disse faktorer i betragtning."

I undersøgelsen brugte Toyama-holdet mus med en genetisk mutation som model for Alzheimers sygdom.Denne mutation giver musene nogle karakteristika ved Alzheimers sygdom, herunder nedsat hukommelse og en opbygning af specifikke proteiner i hjernen, kaldet amyloid- og tau-proteiner.

"Vi rapporterer en systematisk strategi til evaluering af de bioaktive kandidater i naturmedicin, der bruges til Alzheimers sygdom (AD)," skrev forfatterne."Vi fandt ud af, at Drynaria rhizom kunne forbedre hukommelsesfunktionen og forbedre AD-patologier i 5XFAD-mus.Biokemisk analyse førte til identifikation af de bioeffektive metabolitter, der overføres til hjernen, nemlig naringenin og dets glucuronider.For at udforske virkningsmekanismen kombinerede vi den lægemiddelaffinitetsresponsive målstabilitet med immunpræcipitation-væskekromatografi/massespektrometrianalyse, hvilket identificerede kollapsinrespons mediator protein 2 (CRMP2) protein som et mål for naringenin."

Forskerne fandt ud af, at planteekstraktet reducerede hukommelsessvækkelser og niveauer af amyloid- og tau-proteiner i musehjerner.Desuden undersøgte holdet derefter musens hjernevæv fem timer efter, at de havde behandlet musene med ekstraktet.De fandt ud af, at tre forbindelser fra planten var kommet ind i hjernen - naringenin og to naringenin-metabolitter.

Da efterforskerne behandlede musene med ren naringenin, bemærkede de de samme forbedringer i hukommelsessvigt og reduktioner i amyloid- og tau-proteiner, hvilket antyder, at naringenin og dets metabolitter sandsynligvis var de aktive forbindelser i planten.De fandt et protein kaldet CRMP2, som naringenin binder til i neuroner, hvilket får dem til at vokse, hvilket tyder på, at dette kunne være den mekanisme, hvorved naringenin kan forbedre symptomer på Alzheimers sygdom.

Forskerne er optimistiske med hensyn til, at den nye teknik kan bruges til at identificere andre behandlinger."Vi anvender denne metode til at opdage nye lægemidler til andre sygdomme såsom rygmarvsskade, depression og sarkopeni," bemærkede Dr. Tohda.