Недавние научные исследования пролили свет на важную роль нейротоксичности в развитии резистентности нейронов головного мозга к действию инсулина, вызванной диетой с высоким содержанием холестерина. Это открытие может иметь далеко идущие последствия для понимания механизмов, лежащих в основе таких распространенных и социально значимых заболеваний, как сахарный диабет 2 типа и болезнь Альцгеймера, при которых наблюдаются выраженные когнитивные нарушения, существенно снижающие качество жизни пациентов и создающие серьезную нагрузку на систему здравоохранения.
В связи с этим, большой интерес научного сообщества привлекают природные соединения, обладающие потенциальной терапевтической активностью в отношении нейродегенеративных заболеваний. Одним из таких веществ является троксерутин — флавоноид растительного происхождения, для которого было показано наличие широкого спектра биологических эффектов, благоприятных для здоровья человека. В частности, ранее проведенные исследования продемонстрировали способность троксерутина ослаблять когнитивный дефицит и окислительный стресс, индуцированные введением D-галактозы мышам, за счет снижения уровней конечных продуктов гликирования, активных форм кислорода и карбонильных белков в тканях мозга, а также усиления активации фосфоинозитид-3-киназного (PI3K)/Akt сигнального пути, играющего ключевую роль в регуляции метаболизма и выживаемости нейронов.
Учитывая эти многообещающие данные, группа ученых поставила перед собой цель оценить эффективность троксерутина в отношении когнитивных нарушений, вызванных резистентностью мозга к инсулину у мышей, находящихся на диете с высоким содержанием холестерина, а также изучить молекулярные механизмы, опосредующие его действие. Для этого животным ежедневно перорально вводили троксерутин в течение нескольких недель, после чего оценивали их способности к обучению и запоминанию в таких поведенческих тестах, как задание на пассивное избегание и водный лабиринт Морриса — общепризнанных методиках для исследования когнитивных функций грызунов.
Результаты эксперимента показали, что троксерутин значительно улучшал показатели мышей в обоих тестах, что свидетельствует о его выраженном положительном влиянии на процессы обучения и памяти в условиях резистентности мозга к инсулину. При этом благоприятные когнитивные эффекты троксерутина были обусловлены, по крайней мере частично, его способностью снижать уровни активных форм кислорода, карбонильных белков и конечных продуктов гликирования в тканях мозга животных, а также ослаблять стресс эндоплазматического ретикулума — важного патогенетического фактора нейродегенерации, за счет снижения фосфорилирования киназы PERK и фактора инициации трансляции eIF2α.
Помимо этого, троксерутин подавлял активацию стресс-зависимых сигнальных каскадов JNK1 и IKKβ/NF-κB, вовлеченных в развитие воспалительных и апоптотических процессов в нейронах, и усиливал передачу сигналов инсулина в клетках мозга, что приводило к нормализации системных показателей углеводного и липидного обмена, таких как уровни глюкозы, свободных жирных кислот и холестерина в крови, а также увеличивало фосфорилирование транскрипционного фактора CREB и экспрессию гена раннего ответа c-fos в нейронах гиппокампа — структуры мозга, играющей ключевую роль в механизмах обучения и памяти.
Наряду с этим, троксерутин оказывал выраженное антиапоптотическое действие, снижая активацию каспаз-12 и -3 — ферментов, участвующих в реализации программируемой клеточной гибели, и уменьшая количество TUNEL-позитивных (то есть, подвергшихся фрагментации ДНК) нейронов в гиппокампе мышей, получавших диету с высоким содержанием холестерина.
Интересно отметить, что нейропротекторные эффекты троксерутина в значительной степени нивелировались при внутримозговом введении животным PI-103 — селективного ингибитора каталитической субъединицы PI3K p110α, что указывает на важную роль активации PI3K/Akt сигнального пути в реализации его положительного действия на когнитивные функции и выживаемость нейронов в условиях резистентности к инсулину.
В целом, результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что троксерутин обладает выраженными нейропротекторными свойствами и может рассматриваться в качестве перспективного кандидата для разработки новых подходов к профилактике и лечению когнитивных нарушений, ассоциированных с сахарным диабетом 2 типа и болезнью Альцгеймера. Дальнейшие экспериментальные и клинические исследования позволят более детально изучить спектр его фармакологической активности, оценить безопасность и переносимость, а также оптимизировать режим дозирования для достижения максимальной терапевтической эффективности.
Кроме того, представляется целесообразным проведение дополнительных исследований, направленных на идентификацию других природных соединений с нейропротекторным потенциалом, а также разработку на их основе инновационных лекарственных препаратов и нутрицевтиков для борьбы с нейродегенеративными заболеваниями и ассоциированными с ними когнитивными расстройствами, которые представляют собой серьезную медико-социальную проблему современного общества и требуют комплексного междисциплинарного подхода для своего эффективного решения.
Троксерутин продаётся в России от различных производителей и под разными марками. Объявленный терапевтический эффект может наблюдаться только при приёме таблетированной формы вещества.
Статья написана по материалам сайта — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
