A farnezol gyümölcsben, például őszibarackban található.
A Johns Hopkins Medicine kutatói szerint a gyógynövényekben, bogyókban és más gyümölcsökben természetesen megtalálható farnezol vegyület egérkísérletek során megelőzi és visszafordítja a Parkinson-kórhoz kapcsolódó agykárosodást.
Az ízesítőkben és parfümgyártásban használt vegyület megakadályozhatja a dopamint termelő neuronok elvesztését az egerek agyában azáltal, hogy deaktiválja a PARIS-t, a betegség progressziójában szerepet játszó kulcsfontosságú fehérjét. Az ilyen neuronok elvesztése befolyásolja a mozgást és a megismerést, ami a Parkinson-kór jellegzetes tüneteihez vezet, mint például remegés, izommerevség, zavartság és demencia. A kutatók szerint a Farnesol azon képessége, hogy blokkolja a PARIS-t, olyan új Parkinson-kóros beavatkozások kifejlesztését irányíthatja, amelyek kifejezetten ezt a fehérjét célozzák.
"Kísérleteink azt mutatták, hogy a farnezol jelentősen megakadályozta a dopamin neuronok elvesztését és megfordította az egerek viselkedési zavarait, ami azt jelzi, hogy potenciális gyógyszeres kezelésként ígérkezik a Parkinson-kór megelőzésében" - mondja Ted Dawson, MD, Ph.D., a Johns igazgatója. Hopkins Sejtmérnöki Intézet és a Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának neurológia professzora.
A 28. július 2021-án közzétett új tanulmány eredményei Science Translational Medicine, részletezi, hogyan azonosították a kutatók a farnesolban rejlő lehetőségeket egy nagy számú gyógyszertár átvizsgálásával, hogy megtalálják azokat, amelyek gátolják a PARIS-t.
A PARIS illusztrációja a farneziltranszferáz, a farnezilezést lehetővé tevő enzim kristályszerkezetével. Köszönetnyilvánítás: Johns Hopkins Medicine
A Parkinson-kórban szenvedők agyában a PARIS felhalmozódása lelassítja a PGC-1alfa védőfehérje termelődését. A fehérje megvédi az agysejteket az agyban felhalmozódó reaktív oxigénmolekulák károsodásától. PGC-1alfa nélkül a dopamin neuronok elhalnak, ami a Parkinson-kórhoz kapcsolódó kognitív és fizikai változásokhoz vezet.
Annak vizsgálatára, hogy a farnezol képes-e megvédeni az agyat a PARIS felhalmozódásának hatásaitól, a kutatók egy hétig farnezollal kiegészített étrenddel vagy szokásos egértáppal etették az egereket. Ezután a kutatók az alfa-synuclein fehérje előre kialakított rostjait adták be, amely a Parkinson-kór agyi hatásaihoz kapcsolódik.
A kutatók azt találták, hogy a farnezol diétával táplált egerek jobban teljesítettek a Parkinson-kór tüneteinek előrehaladásának kimutatására tervezett erő- és koordinációs teszten. Átlagosan az egerek 100%-kal jobban teljesítettek, mint azok az egerek, akiket alfa-synukleinnal injektáltak, de rendszeres étrendet kaptak.
Amikor a kutatók később a két csoport egereinek agyszövetét tanulmányozták, azt találták, hogy a farnezollal kiegészített étrenddel táplált egerekben kétszer annyi egészséges dopamin neuron volt, mint a farnezolban dúsított étrenddel nem táplált egerekben. A farnezollal táplált egerek agyában hozzávetőleg 55%-kal több volt a PGC-1alfa védőfehérje, mint a kezeletlen egerek agyában.
Kémiai kísérletekkel a kutatók megerősítették, hogy a farnezol a PARIS-hoz kötődik, megváltoztatva a fehérje alakját, így az többé nem zavarhatja a PGC-1alfa termelését.
Míg a farnezolt természetesen állítják elő, a kereskedelemben szintetikus változatokat használnak, és nem világos, hogy az emberek mennyit jutnak be a diétával. A kutatók arra figyelmeztetnek, hogy a farnezol ember számára biztonságos adagját még nem határozták meg, és erre csak gondosan ellenőrzött klinikai vizsgálatok tehetnek.
Bár további kutatásokra van szükség, Dawson és csapata reméli, hogy a farnezolt egy napon olyan kezelések létrehozására lehet használni, amelyek megelőzik vagy visszafordítják a Parkinson-kór okozta agykárosodást.
Hivatkozás: Areum Jo, Yunjong Lee, Tae-In Kam, Sung-Ung Kang, Stewart Neifert, Senthilkumar S. Karuppagounder, Rin Khang, Hojin Kang, Hyejin Park, Shih-Ching: „A PARIS farneziláció megakadályozza a neurodegenerációt a Parkinson-kór modelljeiben” Chou, Sungtaek Oh, Haisong Jiang, Deborah A. Swing, Sangwoo Ham, Sheila Pirooznia, George KE Umanah, Xiaobo Mao, Manoj Kumar, Han Seok Ko, Ho Chul Kang, Byoung Dae Lee, Yun-Il Lee, Shaida A. Andrabi , Chi-Hu Park, Ji-Yeong Lee, Hanna Kim, Hyein Kim, Hyojung Kim, Jin Whan Cho, Sun Ha Paek, Chan Hyun Na, Lino Tessarollo, Valina L. Dawson, Ted M. Dawson és Joo-Ho Shin, 28. július 2021. Science Translational Medicine.
DOI: 10.1126 / scitranslmed.aax8891
A tanulmányban részt vevő további kutatók közé tartozik Areum Jo, Yunjong Lee, Rin Khang, Hojin Kang, Sangwoo Ham, Ji-Yeong Lee, Hanna Kim, Hyein Kim, Hyojung Kim és Joo-Ho Shin, a Samsung Biomedical Research Institute (Suwon, South) munkatársa. Korea; Tae-In Kam, Sung-Ung Kang, Stewart Keifert, Senthilkumar Karuppagounder, Hyejin ParkShih-Ching Chou, Sungtaek Oh, Haisong Jiang, Sheila Pirooznia, George Umanah, Xiaobo Mao, Manoj Kumar, Han Seok Ko, Yun-Il Lee, Sha Andrabi, Chan Hyun Na és Valina Dawson, a Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának munkatársai; Deborah Swing és Lino Tessarollo, a Diana Helis Henry Orvosi Kutatási Alapítvány munkatársai; Ho Chul Kang, az Ajou Egyetem Orvostudományi Karának munkatársa, Suwon, Dél-Korea; Byoung Dae Lee, a Kyung Hee University School of Medicine, Suwon, Dél-Korea; Jin Whan Cho a Sungkyunkwan Egyetem Orvostudományi Karának munkatársa, Szöul (Dél-Korea) és Sun Ha Paek, a Szöuli Nemzeti Orvostudományi Egyetem munkatársa, Szöul, Dél-Korea.
Ezt a munkát a JPB Alapítvány, a Cure Parkinson's Trust, a Bachmann-Strauss Dystonia és Parkinson Alapítvány, az Adrienne Helis Malvin Orvosi Kutatási Alapítvány, a Diana Helis Henry Orvoskutatási Alapítvány és a National Institutes of National Institutes Intramurális Kutatási Programja támogatta. Egészségügy, Rákkutató Központ, Nemzeti Rákkutató Intézet.
Az ehhez a munkához kapcsolódó szabadalmak közé tartozik az US9274128B2, Parkinson-kórhoz vezető transzkripciós elnyomás, valamint a WO2017161155A1, Methods for Preventing or Treating Parkinson's Disease by the Farnesylation of PARIS.
További finanszírozó: Rákkutató Központ, Nemzeti Rákkutató Intézet
