Naukowcy stworzyli silniejszą formę witaminy K. Może pomóc mózgowi w regeneracji

Japońscy naukowcy opracowali nową klasę związków opartych na witaminie K, które w badaniach laboratoryjnych znacznie skuteczniej pobudzały powstawanie neuronów niż naturalna witamina K. Odkrycie może w przyszłości pomóc w pracach nad terapiami chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera, Parkinsona czy Huntingtona.

Choroby neurodegeneracyjne należą do największych wyzwań współczesnej medycyny. Powoli uszkadzają mózg, prowadząc do utraty neuronów, czyli komórek odpowiedzialnych za przekazywanie informacji w układzie nerwowym. Z czasem może to powodować problemy z pamięcią, pogorszenie funkcji poznawczych, trudności z ruchem i coraz większą zależność od opieki innych osób.

Obecnie dostępne leczenie w wielu przypadkach łagodzi objawy lub spowalnia rozwój choroby, ale nie potrafi odbudować utraconych neuronów. Dlatego naukowcy szukają sposobów, które nie tylko zatrzymałyby uszkodzenia, lecz także pomogły mózgowi w regeneracji.

Witamina K może mieć większe znaczenie dla mózgu, niż sądzono

Witamina K najczęściej kojarzy się z krzepnięciem krwi oraz zdrowiem kości. W ostatnich latach badacze coraz uważniej przyglądają się jednak jej możliwemu wpływowi na układ nerwowy. Szczególne zainteresowanie budzi jej udział w różnicowaniu neuronalnym, czyli procesie, w którym niedojrzałe komórki nerwowe przekształcają się w funkcjonujące neurony.

Zespół z Shibaura Institute of Technology w Japonii postanowił sprawdzić, czy naturalne właściwości witaminy K można wzmocnić. Naukowcy stworzyli 12 nowych, hybrydowych związków opartych na witaminie K. Część z nich połączono ze strukturami związanymi z kwasem retinowym, czyli aktywną formą witaminy A, która również odgrywa rolę w dojrzewaniu komórek nerwowych.

Najlepszy z uzyskanych związków okazał się około trzykrotnie skuteczniejszy w pobudzaniu komórek progenitorowych układu nerwowego do przekształcania się w neurony niż naturalna witamina K.

„Mogą pomóc uzupełnić utracone neurony”

Dr Yoshihisa Hirota z Shibaura Institute of Technology podkreśla, że wyniki są obiecujące, ponieważ dotyczą jednego z kluczowych problemów chorób neurodegeneracyjnych — utraty neuronów.

„Nowo zsyntetyzowane analogi witaminy K wykazały około trzykrotnie większą skuteczność w indukowaniu różnicowania komórek progenitorowych układu nerwowego w neurony w porównaniu z naturalną witaminą K. Ponieważ utrata neuronów jest cechą charakterystyczną chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera, analogi te mogą służyć jako czynniki regeneracyjne, które pomagają uzupełnić utracone neurony i przywrócić funkcje mózgu” — wyjaśnia dr Hirota.

To ważna obserwacja, choć należy podkreślić, że mowa wciąż o etapie badań laboratoryjnych i doświadczeń na zwierzętach. Nowy związek nie jest gotowym lekiem, a tym bardziej potwierdzoną terapią dla pacjentów. Może jednak wyznaczyć ciekawy kierunek dalszych prac.

Nowy związek docierał do mózgu

Jedną z największych trudności w opracowywaniu leków działających na mózg jest bariera krew–mózg. To naturalny mechanizm ochronny, który zabezpiecza układ nerwowy przed wieloma substancjami, ale jednocześnie utrudnia dostarczanie leków tam, gdzie są najbardziej potrzebne.

W badaniach na myszach nowy analog witaminy K przekraczał barierę krew–mózg i prowadził do wyższego stężenia aktywnej formy witaminy K w mózgu niż związki kontrolne. Naukowcy sprawdzali również mechanizm działania tych substancji. Ich uwagę zwróciły receptory metabotropowe glutaminianu, szczególnie mGluR1, związane z komunikacją między neuronami.

To może mieć znaczenie, ponieważ sprawna komunikacja między komórkami nerwowymi jest podstawą działania mózgu, a jej zaburzenia pojawiają się w wielu chorobach neurologicznych.

Nadzieja na przyszłe terapie regeneracyjne

Odkrycie japońskich naukowców wpisuje się w coraz ważniejszy nurt badań nad medycyną regeneracyjną. Jej celem jest nie tylko spowalnianie chorób, ale także wspieranie organizmu w naprawie uszkodzonych tkanek. W przypadku mózgu byłby to ogromny przełom, ponieważ utrata neuronów przez lata uchodziła za proces wyjątkowo trudny do odwrócenia.

Dr Hirota zwraca uwagę, że taka terapia mogłaby mieć znaczenie nie tylko dla samych pacjentów, ale również dla ich rodzin i systemów opieki zdrowotnej.

„Nasze badania oferują potencjalnie przełomowe podejście do leczenia chorób neurodegeneracyjnych. Lek pochodny witaminy K, który spowalnia postęp choroby Alzheimera lub poprawia jej objawy, mógłby nie tylko poprawić jakość życia pacjentów i ich rodzin, ale także znacząco zmniejszyć rosnące społeczne obciążenie wydatkami na opiekę zdrowotną i długoterminową opiekę” — mówi naukowiec.

Choć do ewentualnych badań klinicznych i zastosowania u ludzi droga jest jeszcze długa, wyniki dają naukowcom konkretny punkt zaczepienia. Pokazują, że związki oparte na witaminie K mogą być czymś więcej niż tylko składnikiem kojarzonym z krwią i kośćmi. W przyszłości mogą stać się jednym z elementów walki o sprawniejszy, zdrowszy mózg.

Na razie to nie gotowe leczenie, ale dobry znak dla nauki. Każde takie odkrycie przybliża badaczy do terapii, które pewnego dnia mogą realnie poprawić życie osób dotkniętych chorobami neurodegeneracyjnymi.

Źródło: sciencedaily.com