Salicylzuur, dat wordt aangetroffen in aspirine, lijkt te stoppen met het enzym GAPDH dat veroorzaakt dat cellen sterven. (Credit: Nathan Cooke / Flickr)
Wetenschappers onderzoeken het belangrijkste afbraakproduct van aspirine, salicylzuur genaamd, en het potentieel om neurodegeneratieve ziekten te behandelen, zoals Alzheimer en Parkinson.
Salicylzuur bindt aan een enzym genaamd GAPDH, waarvan wordt gedacht dat het een belangrijke rol speelt bij dergelijke ziekten. Het zuur zorgt ervoor dat het enzym niet in de celkern van een cel kan komen, waar het de dood van de cel kan veroorzaken.
Daniel Klessig, een professor aan het Boyce Thompson Institute en de Cornell University, heeft de werking van salicylzuur al vele jaren bestudeerd, maar voornamelijk in planten. Salicylzuur is het kritische hormoon voor het reguleren van het immuunsysteem van de plant. Eerdere studies hebben verschillende doelen geïdentificeerd in planten die worden beïnvloed door salicylzuur, en veel van deze doelen hebben equivalenten in mensen.
In de nieuwe studie gepubliceerd in PLoS ONE, de onderzoekers voerden schermen met hoge doorvoer uit om eiwitten in het menselijk lichaam te identificeren die binden aan salicylzuur.
GAPDH (Glyceraldehyde 3-fosfaatdehydrogenase) is een centraal enzym in het glucosemetabolisme, maar speelt extra rollen in de cel. Onder oxidatieve stress - een overmaat aan vrije radicalen en andere reactieve verbindingen - wordt GAPDH gemodificeerd en komt dan de kern van neuronen binnen, waar het de eiwitomzet verbetert, wat leidt tot celdood.
De geneesmiddelendeprenyl tegen Parkinson blokkeert de binnenkomst van GAPDH in de kern en de resulterende celdood. De onderzoekers ontdekten dat salicylzuur ook effectief is in het stoppen van GAPDH om naar de kern te gaan, waardoor de cel niet doodgaat.
Het is bekend dat het enzym GAPDH, waarvan men denkt dat het alleen in het glucosemetabolisme functioneert, deelneemt aan intracellulaire signalering, "zegt studieauteur Solomon Snyder, hoogleraar neurowetenschappen aan de Johns Hopkins University. "De nieuwe studie stelt vast dat GAPDH een doelwit is voor salicylaatgeneesmiddelen die verband houden met aspirine, en kan daarom relevant zijn voor de therapeutische werking van dergelijke geneesmiddelen."
De onderzoekers ontdekten ook dat een natuurlijk derivaat van salicylzuur van de Chinese medische kruidendrop en een lab-gesynthetiseerd derivaat sterker aan GAPDH bindt dan salicylzuur. Beide zijn effectiever dan salicylzuur bij het blokkeren van de beweging van GAPDH in de kern en de resulterende celdood.
Eerder dit jaar identificeerde de groep van Klessig een ander nieuw doelwit van salicylzuur genaamd HMGB1 (High Mobility Group Box 1), dat ontstekingen veroorzaakt en wordt geassocieerd met verschillende ziekten, waaronder artritis, lupus, sepsis, atherosclerose en bepaalde kankers.
Lage niveaus van salicylzuur blokkeren deze pro-inflammatoire activiteiten en de bovengenoemde salicylzuurderivaten zijn 40 tot 70 keer krachtiger dan salicylzuur bij het remmen van deze pro-inflammatoire activiteiten.
"Een beter begrip van hoe salicylzuur en zijn derivaten de activiteiten van GAPDH en HMGB1 reguleren, in combinatie met de ontdekking van veel krachtiger synthetische en natuurlijke derivaten van salicylzuur, bieden veel belofte voor de ontwikkeling van nieuwe en betere op salicylzuur gebaseerde behandelingen van een breed scala van veel voorkomende, verwoestende ziekten, "zegt Klessig.
De National Science Foundation en de Amerikaanse volksgezondheidsdienst financierden het onderzoek.
Bron: Cornell University
Related Books:
at InnerSelf Market en Amazon
