asprin 1 6 Salicylsäure, die in Aspirin gefunden wird, scheint ein Enzym namens GAPDH davon abzuhalten, Zellen zum Absterben zu bringen. (Kredit: Nathan Cooke / Flickr)

Wissenschaftler einen genaueren Blick auf das Hauptabbauprodukt von Einnahme von Aspirin, Salicylsäure genannt, und ihr Potential neurodegenerativen Erkrankungen, wie Alzheimer und Parkinson zu behandeln.

Salicylsäure bindet an ein Enzym namens GAPDH, von dem man annimmt, dass es bei solchen Erkrankungen eine wichtige Rolle spielt. Die Säure hindert das Enzym daran, sich in den Zellkern zu bewegen, wo es den Tod der Zelle auslösen kann.

Daniel Klessig, Professor an Boyce Thompson Institute und an der Cornell University, hat die Aktionen der Salicylsäure vielen Jahren untersucht, sondern vor allem in Pflanzen. Salicylsäure ist die kritische Hormon für die Pflanze Immunsystem zu regulieren. Frühere Studien haben mehrere Ziele in Pflanzen identifiziert, die durch Salicylsäure betroffen sind, und viele dieser Ziele haben Mittel beim Menschen.

In der neuen Studie veröffentlicht in PLoS ONEführten die Forscher Hochdurchsatz-Screenings durch, um Proteine ​​im menschlichen Körper zu identifizieren, die an Salicylsäure binden.


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GAPDH (Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase) ist ein zentrales Enzym im Glukosestoffwechsel, spielt aber in der Zelle eine zusätzliche Rolle. Unter oxidativem Stress - einem Überschuss an freien Radikalen und anderen reaktiven Verbindungen - wird GAPDH modifiziert und dringt dann in den Kern von Neuronen ein, wo es den Proteinumsatz erhöht und zum Zelltod führt.

Das Anti-Parkinson-Medikament Deprenyl blockiert den Eintritt von GAPDH in den Zellkern und den daraus resultierenden Zelltod. Die Forscher entdeckten, dass Salicylsäure ebenfalls GAPDH daran hindert, sich in den Zellkern zu bewegen, wodurch die Zelle daran gehindert wird zu sterben.

Das Enzym GAPDH, von dem lange angenommen wurde, dass es ausschließlich im Glukosestoffwechsel funktioniert, ist heute dafür bekannt, an der intrazellulären Signalweiterleitung mitzuwirken ", sagt Co-Autor Solomon Snyder, Professor für Neurowissenschaften an der Johns Hopkins University. "Die neue Studie belegt, dass GAPDH ein Ziel für Salicylat-Medikamente im Zusammenhang mit Aspirin ist und daher für die therapeutischen Wirkungen solcher Medikamente relevant sein kann."

Die Forscher fanden auch heraus, dass ein natürliches Derivat von Salicylsäure aus dem chinesischen medizinischen Kraut Süßholz und ein im Labor synthetisiertes Derivat an GAPDH fester binden als Salicylsäure. Beide sind wirksamer als Salicylsäure bei der Blockierung der GAPDH-Bewegung in den Zellkern und dem daraus resultierenden Zelltod.

Zu Beginn dieses Jahres identifiziert Klessig Gruppe ein weiteres neues Ziel von Salicylsäure HMGB1 (High Mobility Group Box 1) genannt, die Entzündung verursacht und ist mit mehreren Krankheiten, einschließlich Arthritis, Lupus, Sepsis, Atherosklerose und bestimmte Krebsarten.

Niedrige Mengen an Salicylsäure blockieren diese proinflammatorischen Aktivitäten und die oben erwähnten Salicylsäurederivate sind 40 bis 70-mal potenter als Salicylsäure bei der Hemmung dieser proinflammatorischen Aktivitäten.

"Ein besseres Verständnis dafür, wie Salicylsäure und ihre Derivate regulieren die Aktivität von GAPDH und HMGB1, gekoppelt mit der Entdeckung der viel stärker synthetischen und natürlichen Derivaten der Salicylsäure, bieten ein großes Versprechen für die Entwicklung neuer und besserer Salicylsäure-basierte Behandlungen von einer Vielzahl von weit verbreitet, verheerenden Krankheiten ", sagt Klessig.

Die National Science Foundation und der US Public Health Service finanzierten die Studie.

Quelle: Cornell University

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