Nasze magazyny
Czy błyszcząca pomarańczowa kapsułka ze zmodyfikowanymi tłuszczami może pomóc zachować młodość? Postanowił to sprawdzić zespół naukowców pod kierownictwem Roberta Molinariego, dyrektora generalnego Retrotope (koncern biotechnologiczny z siedzibą w Los Altos, w Kalifornii).
Osiemnastu ochotników przez 28 dni brało udział w podwójnie ślepej próbie z eksperymentalną kapsułką RT0011. Uczestnicy cierpieli na rzadkie genetyczne zaburzenie, ataksję Friedreicha - nieuleczalną dotąd dziedziczną chorobę, która rozwija się w wieku dziecięcym i objawia m. in. postępującą degeneracją połączeń nerwowych, odpowiedzialnych za zdolność chodzenia.
Dlaczego się starzejemy?
Rodzimy się, starzejemy, umieramy. Nikt jednak nie wie, na czym dokładnie polega proces starzenia się organizmu. Oto kilka teorii na ten temat.
1. Winne są wolne rodniki. W wyniku metabolizmu komórkowego powstają silnie reagujące cząsteczki zwane wolnymi rodnikami, które atakują inne cząsteczki, a tym samym uszkadzają komórkę. To zjawisko nosi nazwę stresu oksydacyjnego prawdopodobnie jest przyczyną wyniszczenia organizmu, a w konsekwencji starzenia.
2. Chromosomy się zużywają. Zakończenia chromosomów są otoczone "torebkami" chroniącymi DNA, zwanymi telomerami. Telomery kurczą się przy każdym podziale komórkowym, aż w końcu stają się zbyt małe, by pełnić swoją funkcję. Kiedy procesy podziałów zostają zahamowane, komórki nie mogą się już mnożyć ani utrzymywać tkanek w całości, co prowadzi do chorób wieku starczego.
3. Na starość komórki robią się drażliwe. W latach sześćdziesiątych naukowcy odkryli, że każda komórka ciała może podzielić się tylko określoną ilość razy (zjawisko to znane jest pod nazwą limitu Hayflicka). Kiedy jednak liczba ta zostanie osiągnięta, komórka nie obumiera, tylko zaczyna produkować substancje chemiczne, które doprowadzają do stanów zapalnych. Badacze zaczynają łączyć te procesy z chorobami wieku starczego, także z chorobą Alzheimera.
Cierpiący na ataksję zostają przykuci do wózków inwalidzkich po upływie 10-20 lat od pojawienia się pierwszych symptomów choroby. Michaił Szczepinow, dyrektor Retrotope, chce wynaleźć środek spowalniający procesy starzenia. Zaczął jednak od zmierzenia się z chorobą Friedreicha, obydwa zjawiska są bowiem po części wywoływane przez atak wolnych rodników.
Pomysł Szczepinowa zakładał przeciwdziałanie temu atakowi poprzez wzmocnienie obrony komórkowej, a tym samym - spowolnienie postępu nieuleczalnej choroby. Sukces eksperymentu oznaczałby, że zastosowana metoda sprawdzi się jako sposób na powstrzymanie procesu starzenia.
Komórki organizmu są narażone na wyniszczające działanie wolnych rodników. Powstają one w wyniku procesów metabolicznych w komórkach całego ciała. Wolne rodniki posiadają niesparowane (wolne) elektrony, które za wszelką cenę starają się zdobyć brakujących partnerów - poprzez odrywanie elektronów od innych atomów. To pociąga za sobą reakcję łańcuchową, w której pozbawiony elektronów atom kradnie z kolei elektrony swojego sąsiada. Ta reakcja łańcuchowa jest niebezpieczna dla kwasów tłuszczowych, z których zbudowana jest błona komórkowa.
- Płoną jak proch strzelniczy, aż wreszcie zniszczenie sięga setek tysięcy komórek - tłumaczy Szczepinow. Białka i DNA również nie wychodzą z tego bez szwanku. Zablokowanie tej reakcji powinno zapobiec uszkodzeniom, ale Szczepinow ma inny pomysł. Uważa, że można ochronić komórki przed wolnymi rodnikami w prosty sposób - wzmacniając wiązania pomiędzy cząsteczkami, które tworzą błonę komórkową. Jest to możliwe poprzez zamianę wodoru w kwasach tłuszczowych na jego inną odmianę - deuter. Jako że deuter posiada dodatkowy neutron, jest cięższy niż "zwykły" wodór i tworzy silniejsze wiązania.
Co zatem z pigułką ze zmodyfikowanego tłuszczu? Ideą jest zastąpienie niektórych tłuszczów, które normalnie spożywamy, tłuszczami zmodyfikowanymi. Silniejsze tłuszcze w postaci kapsułki powinny umożliwić tworzenie silniejszych komórek organizmu.
W celu sprawdzenia tej teorii, Szczepinow i jego zespół stworzyli "ciężki" odpowiednik wielonienasyconych kwasów omega-6. "To nie jest suplement diety, to nowa substancja chemiczna, inna od tłuszczów, które spożywamy" - mówi Robert Molinari, biochemik z Retrotope, który nadzorował przebieg badania. Poprzednie badania na drożdżach wykazały, że metabolizowane "ciężkie" tłuszcze zdają się być 50 razy odporniejsze na stres oksydacyjny wywoływany przez wolne rodniki niż normalne kwasy tłuszczowe2.
Następnym krokiem było sprawdzenie, czy "ciężki" tłuszcz może spowolnić rozwój ataksji Friedreicha.
Naukowcy nie napotkali żadnych trudności - nawet jeśli błony komórkowe będą zbudowane z "ciężkich" tłuszczów, całkowita ilość deuteru w organizmie nadal jest około czterech razy mniejsza od niebezpiecznej dawki.
- Ten pomysł ma przyszłość - zauważyła Corinne Spickett z Aston University w Birmingham. "Odwołanie się do chemii w zasadzie jest poprawne: tłuszcze są teoretycznie mniej podatne na ataki wolnych rodników."
Krótko o "ciężkim" tłuszczu
Czym jest "ciężki" tłuszcz?
Kwasy tłuszczowe składają się z atomów węgla, tlenu i wodoru. W celu otrzymania ciężkiego tłuszczu, zwykły wodór (prot - posiadający tylko jeden neutron) należy zamienić na deuter (posiadający dwa neutrony). Deuter silniej trzyma swój elektron, a co za tym idzie, jest odporniejszy na jego "kradzież". Otrzymany w ten sposób "ciężki" tłuszcz powinien być mniej podatny na stres oksydacyjny.
Czy "ciężki" tłuszcz waży więcej niż zwykły tłuszcz?
Tak, różnica jest jednak mikroskopijna. Nawet kostka lodu z ciężkiej wody, w której znaczącą część atomów wodoru stanowi deuter, nie zatonie w szklance wody. Jeden mol (standardowa jednostka liczności, używana w chemii) cząsteczek "zwykłych" kwasów tłuszczowych waży 280 g, podczas gdy mol "ciężkiego" tłuszczu - 282 g.
Czy spożywanie "ciężkiego" tłuszczu może prowadzić do nadwagi?
Nie, według opinii badaczy, którzy przeprowadzili próbę z eksperymentalną kapsułką. Kwasy tłuszczowe, których użyli, pokrywały jedynie 1-2 proc. dziennego zapotrzebowania na energię.
Badanie z eksperymentalną kapsułką RT001 dotyczyło bezpieczeństwa stosowania tej metody. Najpierw każdy ochotnik dostawał 5 wyglądających jak tran kapsułek z "ciężkimi" tłuszczami dwa razy dziennie (ok. 1 g). Po przerwie lek był podmieniony na placebo. Ponieważ "ciężkie" tłuszcze muszą zniszczyć "normalne" tłuszcze, ochotnicy przeszli na specjalną dietę.
- Wolno im było spożywać oliwę z oliwek i nasycone tłuszcze, ale nie wielonienasycone kwasy tłuszczowe - powiedział Szczepinow.
Molinari ma nadzieję, że leczenie nie tylko zatrzyma rozwój choroby, ale też złagodzi jej objawy. Dzięki zastąpieniu komórkowych kwasów tłuszczowych ich silniejszymi odpowiednikami jest szansa na uratowanie chorych - ale nie martwych - połączeń nerwowych.
Teoretycznie "ciężkie" tłuszcze mogą okazać się pomocne również w przypadku innych chorób powiązanych z wolnymi rodnikami, takich jak choroba Parkinsona. Kilka lat temu Szczepinow i jego koledzy z Uniwersytetu w Arkansas i Scripps Research Institute w Kalifornii odkryli, że dieta bogata w "ciężkie" tłuszcze ochrania myszy przed najgroźniejszymi skutkami mysiego odpowiednika choroby Parkinsona3.
W tym momencie pojawia się pytanie, czy pigułka z "ciężkim" tłuszczem może spowolnić procesy starzenia.
"Jeśli uda się naprawić szkody wywołane przez stres oksydacyjny, czas życia znacznie się wydłuży. Mechanizm jest dokładnie taki sam" - twierdzi Szczepinow.
W lutym tego roku badacze wydali oświadczenie, zgodnie z którym test bezpieczeństwa leku zakończył się sukcesem4. Rozpoczęto też przygotowania do kontrolnych testów nad RT001 na większej grupie. Zespół planuje również trzyletnie studium na gryzoniach. Badanie na ludziach będzie skomplikowane, ponieważ bardzo trudno jest odizolować inne czynniki odgrywające rolę w procesie starzenia.
- Wolne rodniki przyczyniają się do procesu starzenia, ale lista innych winowajców jest długa. Możliwe, że nie da się sprowadzić wszystkiego do jednej przyczyny - twierdzi Marc Cooper z University College London.
Szczepinow ma inne podejście do tematu. Dla niego starzenie się to zbiór chorób. Jeśli kwasy tłuszczowe przyniosą korzyści w walce z tymi chorobami, automatycznie wydłuży się czas życia.
- Może ludzkość będzie osiągać wiek 180 lat, a umierać na coś innego? Mam nadzieję, że nasze "ciężkie" tłuszcze odegrają tu pewną rolę - konkluduje Szczepinow.
Bibliografia
- http://www.retrotope.com/clinical-trials-1/
- http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bi992537z ?
- http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378427411014500
- http://www.curefa.org/pdf/sci-news/RetrotopePR-20160219.pdf
