Блог

Sep 11, 2023

Комбинация глицина и цистеина спасает когнитивные способности у мышей

Ученые, публикующиеся в журнале «Антиоксиданты», сообщили, что увеличение содержания глутатиона

Ученые, опубликованные в журнале «Антиоксиданты», сообщили, что повышение уровня глутатиона с помощью GlyNAC, добавки, сочетающей в себе глицин и цистеин, значительно обращает вспять возрастное снижение когнитивных функций у мышей, стареющих естественным путем [1].

Известно, что окислительный стресс, вызываемый активными формами кислорода (АФК), является одной из первопричин старения и способствует множественным процессам старения, таким как воспаление и митохондриальная дисфункция [2]. Клетки имеют встроенные антиоксидантные механизмы, но, как и все наши защитные механизмы, с возрастом они ослабевают. В частности, значительно снижается уровень глутатиона, который считается самым важным антиоксидантом.

В этой статье рассматривается комбинация двух аминокислот-предшественников глутатиона, глицина и цистеина, как возможное решение проблемы снижения уровня глутатиона. GlyNAC — это препарат, содержащий глицин и цистеин, который представлен в виде N-ацетилцистеина для улучшения биодоступности. Глицин и NAC коммерчески доступны в виде отдельных добавок или в сочетании как GlyNAC. Lifespan.io не рекламирует какие-либо конкретные добавки или бренды.

Когнитивные способности, включая память, решение проблем, скорость обработки информации и концептуальное мышление, также неизбежно ухудшаются с возрастом. Этот процесс, возрастное снижение когнитивных функций (ACD), в настоящее время не рассматривается как медицинская патология, несмотря на его пагубные последствия, если только он не принимает более серьезные формы, такие как болезнь Альцгеймера.

Некоторые предыдущие исследования добавок GlyNAC, в том числе группой авторов этого нового исследования, показали улучшение различных биомаркеров старения и когнитивных способностей у животных и людей [3]. В этом новом исследовании авторы сосредоточились на влиянии GlyNAC на мозг. Поскольку о биопсии головного мозга у людей не могло быть и речи, исследователи работали на мышах B6 естественного возраста — популярной модели в исследованиях долголетия.

24 мыши-самца были поровну разделены на три группы: молодые контрольные, старые контрольные (90 недель) и исследуемая группа: старые мыши, получавшие добавки GlyNAC в течение 8 недель. Когнитивные способности на исходном уровне и потребление калорий во время исследования были одинаковыми в исследуемой группе и в контрольной группе.

Добавка GlyNAC оказала глубокое влияние на когнитивные функции в тесте радиального лабиринта с 8 руками, который измеряет пространственную рабочую память и эталонную память, восстанавливая производительность старых мышей почти до юношеского уровня:

То же самое произошло с глутатионом в мозге: хотя у старых мышей из контрольной группы уровень глутатиона был на 69% ниже по сравнению с молодыми мышами, этот разрыв был практически устранен GlyNAC. Исследователи также оценили синтез глутатиона в мозге, измерив уровни экспрессии трех ферментов, участвующих в этом процессе: GCLC, GCLM и GSS. Глубокий возрастной дефицит был полностью устранен для двух ферментов и значительно улучшен для третьего:

Удивительно, но такая же картина была зафиксирована и для уровней окислительного стресса в мозге, измеренных с помощью веществ, реагирующих на тиобарбитуровую кислоту (TBARS):

Производство митохондриальной энергии генерирует много АФК, которые наносят вред митохондриям. Действительно, функция митохондрий и выработка АТФ были сильно нарушены в мозге старых мышей. Однако маркеры митохондриальной функции были восстановлены при добавлении GlyNAC.

Также известно, что окислительный стресс нарушает выведение клеточного мусора (аутофагия), а также целенаправленную деградацию и выведение дисфункциональных митохондрий (митофагия). Лечение GlyNAC позволило полностью обратить вспять возрастное снижение маркера аутофагии LC3A/B и маркера митофагии PINK1.

Другие важные маркеры снижения когнитивных функций, которые были полностью или в основном устранены лечением, включают нарушение поглощения глюкозы мозгом, нейровоспаление, измеряемое по белку TSPO, увеличение геномного повреждения, измеряемого гистоновым белком pH2AX, и снижение уровней нейротрофические факторы BDNF, GDNF и NGF.

Интересно, что, хотя чрезмерную активацию клеток микроглии часто называют причиной нейровоспаления, уровни активации микроглии, измеренные с помощью белка Iba1, существенно не различались между всеми тремя группами.