A kreatinban gazdag étrend késlelteti a betegséget az SCA3 egerekben

Írta: Dr. Lauren R. Moore Szerkesztette: Larissa Nitschke

A kreatin, a sportolók által bevett étrend-kiegészítő, késlelteti a tüneteket, javítja az egyensúlyt és az erőt az SCA3 egerekben.

Előnyt jelenthet-e az ataxiában szenvedő betegek számára a sportolók által a teljesítmény növelésére használt közös táplálék-kiegészítő? Ez volt a fő kérdés, amelyet a világon a leggyakrabban dominánsan öröklődő ataxia, a Spinocerebellar Ataxia Type 3 (SCA3) nemrégiben végzett tanulmánya vetett fel. A 2018 márciusában megjelent tanulmányt Dr. Sara Duarte-Silva vezette a portugáliai Minho Egyetemen. Dr. Duarte-Silva és csapata azt vizsgálta, hogy az SCA3 egerek táplálása kreatinnal dúsított étrenddel - egy népszerű étrend-kiegészítő - javítja-e az SCA3-mal összefüggő tüneteket és agyi változásokat. A kutatók azt találták, hogy a magas kreatintartalmú étrend késlelteti a betegséget és lassítja a tünetek súlyosbodását az SCA3 egerekben. Ez a tanulmány ígéretes bizonyítékot szolgáltat arra vonatkozóan, hogy a kreatin napi fogyasztásának növelése vagy hozzáadása védő előnyökkel járhat az SCA3 betegek számára.

Az SCA3 egyike annak a hat örökletes ataxiának, amelyet egy egyedi típusú genetikai mutáció okoz, amelyet CAG trinukleotid ismétlődő expanziónak neveznek. Ez akkor fordul elő, amikor három DNS-nukleotid - röviden a citozin-adenin-guanin vagy röviden a „CAG” - ismétlődő szekvenciája kibővül, ami abnormálisan nagy számú ismétlést eredményez. Az SCA3 esetében a mutáció az ATXN3 fehérjét kódoló génben fordul elő, és abnormálisan hosszú „ragadós” régiót termel a betegség fehérjéjében. Ez a poliglutin expanziónak nevezett ragadós régió károsítja az ATXN3 normál működését, és mérgező fehérje csomóként felhalmozódik az agysejtekben. Ennek eredményeként az SCA3 betegeknél gyakran romlik az agy energia előállításának és tárolásának képessége (sok más agyi rendellenességnél is tapasztalható hiány). Így az általános energiatermelést és az agysejtekben történő felhasználást javító gyógyszerek vagy vegyületek hasznosak lehetnek SCA3 és más ataxiák esetén.

Az egyik ilyen vegyület, amely növelheti az energiahatékonyságot - különösen az agyban és az izmokban - a kreatin. A kreatint a test természetes úton állítja elő, de olyan ételek révén is fogyasztható, mint a vörös hús és a tenger gyümölcsei. Ezenkívül a kreatin számos kereskedelemben kapható étrend-kiegészítő gyakori összetevője, amelyek állítólag javítják a sportteljesítményt az energia növelésével és az izomépítéssel. A kreatin nemrégiben bebizonyosodott, hogy van némi előnye más, az SCA3-hoz hasonló agyi betegségek egérmodelljeiben. Azonban ezt a vizsgálatot megelőzően nem vizsgálták, hogy a kreatin hasznos lehet-e az SCA3 betegek számára.

Annak felmérésére, hogy a megnövekedett kreatinfogyasztás hasznos lehet-e az SCA3 számára, a kutatók egy tanulmányt végeztek az SCA3 egérmodelljével. Ezeknek az egereknek az agya termeli az SCA3-t okozó mutáns fehérjét, amelynek következtében sok ugyanaz a tünet jelentkezik, amelyek a tényleges ataxiás betegeknél jelentkeznek: izomgyengülés, rossz egyensúly és remegés a korai felnőttkor körül kezd megjelenni egy egér. Az SCA3 egereknek normál táplálékot, vagy további 2% kreatinnal kiegészített ételt kaptak 5 hetes kortól kezdve, egészen 34 hétig. A vizsgálat során az egereket akadálypálya-szerű motoros teszteken vetették át annak megállapítására, hogy a kreatinnal dúsított étel pozitív hatással van-e az ataxiával kapcsolatos tüneteikre.

A kutatók az izmok erejének, egyensúlyának és koordinációjának általános javulását figyelték meg a vizsgálat végén, rámutatva az SCA3 egerek agyának és izmainak potenciális előnyeire. Az erő mérésével, amelyet az egerek kéthetente megfoghatnak egy drótban, a kutatók megállapították, hogy a magas kreatin-tartalmú étrendet kapó SCA3 egerek erősebbek voltak a normál étrendet folytató SCA3 egerekhez képest. Ezenkívül a kreatin-diéta késleltette az izomgyengeség megjelenését az SCA3 egerekben. Normál étrend mellett az SCA3 egerekben a 12. héten gyengeség jelentkezett; magas kreatin-tartalmú étrend esetén azonban a 20. héten jelentkezett a gyengeség. Az egér élettartamát tekintve ez a nyolc hetes késés meglehetősen jelentős. A kreatinnal dúsított étrend két javuláshoz vezetett két egyensúlyi sugár alapú fizikai tesztben, és jelentősen megnövelte az SCA3 egerek úszási sebességét, mind az erő, mind a koordináció mérését. A vizsgálat végére a kreatinnal kezelt SCA3 egerek ugyanolyan gyorsan úsztak, mint a nem SCA3 egerek.

Ezután a kutatók felmérték, hogy a kreatin tüneti előnyei egybeesnek-e az agyi régiók fejlődésével, amelyekről ismert, hogy hatással vannak az SCA3-ra (amelyek közül sok részt vesz a finom mozgásszabályozásban és az egyensúlyban). Ahogy az várható volt, a normális táplálékot kapott SCA3 egereknél csökkent a Purkinje sejtek száma, egy olyan neuron a kisagyban, amely kritikus fontosságú az egyensúly szempontjából. A kreatinnal kezelt SCA3 egerek viszont nem tapasztalták ezt a Purkinje sejtvesztést - valójában a vizsgálat végére a kreatinnal kezelt SCA3 egerekben a Purkinje sejtek száma nem volt megkülönböztethető a nem Purkinje sejtek számától. -SCA3 egerek. Így a kreatin sikeresen megakadályozta a megfigyelhető sejtpusztulást. A kreatinnal dúsított táplálék megakadályozta a káros gyulladás jeleit, amelyek mind az SCA3 betegek, mind az SCA3 egerek agyában jelentkeznek. Ezenkívül a mutáns betegség fehérjének csökkent mennyisége látszott a kreatinnal kezelt SCA3 egerek agyában, ami arra utalhat, hogy az agy idővel javítja a toxikus fehérjék felhalmozódását.

Fontos, hogy a kreatin biztonságosnak és jól tolerálhatónak bizonyult minden egérben ebben a vizsgálatban. A vény nélkül kapható kreatint orális kiegészítőként általában biztonságosnak tekintik az embereknél, kevés lehetséges mellékhatással. Egyes bizonyítékok azonban azt sugallják, hogy a kreatin hozzájárulhat a vesekárosodáshoz, ezért a vesebetegségben szenvedőknek beszélniük kell orvosukkal a kreatin szedése előtt.

Összességében a kreatinnal kiegészített táplálékot kapó egereknél a betegség tünetei később jelentkeztek, és a tünetek az idők során lassabban súlyosbodtak, negatív mellékhatások nélkül. Ennek a tanulmánynak a megállapításai hasonlóak egy másik vizsgálat ígéretes eredményeihez, amely a magas kreatin-tartalmú étrendet értékelte Huntington-kór egérmodelljében, amely rendellenesség sok tünetet és genetikai jellemzőt mutat az SCA3-mal. Mindkét tanulmány olyan kreatin-dózist alkalmazott, amely megközelítőleg három gramm/nap ember számára, ami jóval alacsonyabb a napi mennyiségnél, amelyet a sportolók általában sportolásra és edzésre használnak. Fontos, hogy a kreatin-kezelést követő motoros teljesítmény és erő javulása két különböző agybetegség modelljében alátámasztja, hogy a kreatin általában elősegítheti az agy és az izmok egészségét, és így más ataxiák számára is előnyös lehet.

Jelenleg nem végeztek klinikai vizsgálatokat annak felmérésére, hogy a kreatin jótékony hatással van-e az SCA3-ban szenvedő betegek körében, ezért nem világos, hogy az ebben az egér-vizsgálatban észlelt javulások emberre vezetnek-e át. A legalapvetőbb kérdés megválaszolása mellett - vajon a kreatin-kiegészítők hasznosak lennének-e az SCA3 betegek számára - humán klinikai vizsgálatokra van szükség más kritikus kérdések megválaszolásához. Például: mikor kell a betegeknek elkezdeniük a kreatin szedését? Vagy mi a helyes napi kreatin adag az SCA3 betegeknél? Mielőtt a kreatin jóváhagyott és neurológus által ajánlott gyógyszerré válhatna az SCA3 betegek számára, mindezekkel foglalkozni kell.

Számos emberi klinikai vizsgálatot végeztek a kreatin értékelésére más agyi rendellenességek, köztük a Parkinson-kór, az ALS és a Huntington-kór esetében. Eddig az eredmények kissé ellentmondásosak voltak. Egy klinikai vizsgálat során a kreatin-kiegészítők csökkentették az agysejtek veszteségét Huntington-betegeknél, de nem eredményeztek jelentős javulást a motoros vagy kognitív tüneteknél. Így a kreatin valószínűleg némi, bár szerény előnyökkel járt ezeknél a betegeknél. Másrészt számos nagy klinikai vizsgálatban a kreatin-kiegészítők nem eredményeztek mérhető javulást a Parkinson-kórban vagy ALS-ben szenvedő betegeknél. Ettől függetlenül a kreatin biztonsági profilja és a potenciális előnyöket alátámasztó növekvő kísérleti bizonyítékok rámutatnak az SCA3 kreatin-alapú terápiáinak jövőbeni tanulmányainak szükségességére.

Kulcsszavak

Kreatin: Egy aminosav (a fehérjék molekuláris építőkövei). A kreatint természetesen a test vese, hasnyálmirigy és máj termeli, bár megtalálható a vörös húsban és a tenger gyümölcseiben is. Embereknél a kreatin az izmokban és az agyban található meg a legjobban, ahol tárolják és ezt követően energiára bontják. Étrend-kiegészítőként a kreatin-kiegészítőket tipikusan a sportteljesítmény javításának módjaként forgalmazzák az energia növelésével és az izomtömeg növelésével (bár egyértelmű bizonyíték ezeknek az egészségügyi előnyöknek az alátámasztására).

Purkinje sejtek: A kisagyban elhelyezkedő agysejt-típus, amely fontos szerepet játszik a mozgás szabályozásában és koordinálásában. A Purkinje sejtek diszfunkciója vagy elvesztése a motoros tünetek gyakori oka számos különböző típusú ataxiában.

Összeférhetetlenségi nyilatkozat

A szerző és a szerkesztő kijelenti, hogy nincs összeférhetetlenség. Dr. Patrícia Maciel, aki elkészítette a cikkben leírt munkát, az SCAsource munkatársa. Dr. Maciel nem járult hozzá a cikk írásához vagy szerkesztéséhez.