Salicylsyra, som finns i aspirin, verkar stoppa ett enzym som kallas GAPDH från att cellerna dör. (Kredit: Nathan Cooke / Flickr)
Forskare tar en närmare titt på huvudnedbrytningsprodukten av aspirin, kallad salicylsyra, och dess potential att behandla neurodegenerativa sjukdomar, såsom Alzheimers och Parkinsons.
Salicylsyra binds till ett enzym som heter GAPDH, vilket antas spela en viktig roll i sådana sjukdomar. Syran stoppar enzymet från att flytta in i cellens kärna, där det kan utlösa cellens död.
Daniel Klessig, en professor vid Boyce Thompson Institute och Cornell University, har studerat verkan av salicylsyra i många år, men främst i växter. Salicylsyra är det kritiska hormonet för reglering av växtimmunsystemet. Tidigare studier har identifierat flera mål i växter som påverkas av salicylsyra, och många av dessa mål har ekvivalenter hos människor.
I den nya studien som publicerades i PLoS ONE, forskarna utförde hög genomströmningsskärmar för att identifiera proteiner i människokroppen som binder till salicylsyra.
GAPDH (glyceraldehyd 3-fosfat dehydrogenas) är ett centralt enzym i glukosmetabolism men spelar ytterligare roller i cellen. Under oxidativ stress modifieras ett överskott av fria radikaler och andra reaktiva föreningar-GAPDH och går sedan in i nukleinsnäring, där det ökar proteinomsättningen, vilket leder till celldöd.
Anti-Parkinsons läkemedelsdeprenyl blockerar GAPDHs inträde i kärnan och den resulterande celldöd. Forskarna upptäckte att salicylsyra också är effektiv vid att stoppa GAPDH från att flytta in i kärnan, vilket förhindrar att cellen dör.
Enzymet GAPDH, som länge trodde att den endast fungerar i glukosmetabolism, är nu känt för att delta i intracellulär signalering, säger studiekonsulent Solomon Snyder, professor i neurovetenskap vid Johns Hopkins University. "Den nya studien visar att GAPDH är ett mål för salicylatläkemedel relaterade till aspirin, och kan därför vara relevant för terapeutiska verkningar av sådana droger."
Forskarna fann också att ett naturligt derivat av salicylsyra från den kinesiska medicinska örtlakritsen och ett laboratoriesyntetiserat derivat binder till GAPDH tättare än salicylsyra. Båda är mer effektiva än salicylsyra vid blockering av GAPDHs rörelse i kärnan och resulterande celldöd.
Tidigare i år identifierade Klessigs grupp ett nytt mål för salicylsyra, kallad HMGB1 (High Mobility Group Box 1), vilket orsakar inflammation och är associerad med flera sjukdomar, inklusive artrit, lupus, sepsis, ateroskleros och vissa cancerformer.
Låga halter av salicylsyra blockerar dessa proinflammatoriska aktiviteter och ovan nämnda salicylsyraderivat är 40 till 70 gånger starkare än salicylsyra för att hämma dessa proinflammatoriska aktiviteter.
"En bättre förståelse för hur salicylsyra och dess derivat reglerar aktiviteterna GAPDH och HMGB1, i kombination med upptäckten av mycket starkare syntetiska och naturliga derivat av salicylsyra, ger ett stort löfte om utveckling av nya och bättre salicylsyrabaserade behandlingar av ett brett spektrum av vanliga, förödande sjukdomar ", säger Klessig.
National Science Foundation och US Public Health Service finansierade studien.
Källa: Cornell University
Relaterade böcker:
at InnerSelf Market och Amazon
