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Il precursore del glutatione migliora i deficit multipli connessi con invecchiamento prematuro

L'invecchiamento prematuro nella gente con il HIV ora è riconosciuto come nuova, sfida significativa di salute pubblica. Raccogliere la prova mostra che quella gente con il HIV che ha luogo fra 45 - 60 anni sviluppi le caratteristiche osservate tipicamente nella gente senza HIV che è più di 70 anni. Per esempio, la velocità diminuente di andatura, la funzione e la cognizione fisica, l'invecchiamento mitocondriale, l'infiammazione elevata, la disfunzione immune, la debolezza ed altri stati di salute sono significativamente più alti nella gente con il HIV una volta confrontati per invecchiare e gente non infetta sesso-abbinata.

All'istituto universitario di Baylor di medicina, il Dott. Rajagopal Sekhar, professore associato dell'medicina-endocrinologia ed il suo gruppo dell'endocrinologo si è trovato nel giusto posto al momento giusto studiare l'invecchiamento prematuro nella gente con il HIV. Per i 20 anni ultimi, stanno studiando l'invecchiamento naturale in esseri umani più anziani e mouse invecchiati nella sezione dell'endocrinologia, il diabete ed il metabolismo del dipartimento di medicina. Inoltre, per i 17 anni ultimi, Sekhar è stato attivo nella ricerca del HIV e sta fornendo la cura clinica per i pazienti alla clinica al centro sanitario della via di Thomas, una parte del HIV del sistema di salubrità di Harris di Houston, in cui esegue la sola clinica del metabolismo e dell'endocrinologia.

La competenza lunga anni di Sekhar, la conoscenza e l'interesse nei disordini metabolici che pregiudicano i pazienti di HIV e un cingolo parallelo che studia la gente non HIV hanno provocato la pubblicazione delle scoperte significative per quanto riguarda le complicazioni metaboliche in invecchiamento, HIV e diabete ed ha guidato i numerosi test clinici che forniscono insieme una migliore comprensione di perché invecchiamo.

“Il lavoro presentato qui, pubblicato in biomedicine del giornale, costruisce un ponte fra il banco di laboratorio e lato del letto mostrando proof of concept che completare la gente con il HIV specificamente con una combinazione di glicina e di N-acetilcisteina, che chiamiamo GlyNAC, come precursori di glutatione, un antiossidante importante prodotto dall'ente, migliora i deficit multipli connessi con invecchiamento prematuro,„ ha detto Sekhar.

Perché invecchiamo?

Per i parecchi decenni, la prova sperimentale ha supportato due teorie per invecchiare. La teoria del radicale libero e la teoria mitocondriale propongono che radicali liberi elevati (sforzo ossidativo) e la disfunzione mitocondriale, rispettivamente, è alla memoria di invecchiamento geriatrico. Entrambi, sforzo ossidativo elevato e disfunzione mitocondriale, sono presenti nella gente con il HIV.

I radicali liberi, quali le specie reattive dell'ossigeno ed i mitocondri sono connessi fisiologicamente. I mitocondri sono come le batterie della cella, essi producono l'energia stata necessaria per la conduzione delle funzioni cellulari. L'organismo trasforma l'alimento che mordiamo lo zucchero e grasso, che i mitocondri brucia come combustibile per produrre l'energia.

Tuttavia, uno dei residui della generazione di energia cellulare è radicali liberi, che sono molecole altamente reattive che possono danneggiare le celle, le membrane, i lipidi, le proteine ed il DNA. Le celle dipendono dagli antiossidanti, quale glutatione, per neutralizzare questi radicali protetti contro gli agenti tossici. Quando le celle non riescono a neutralizzare i radicali liberi, c'è uno squilibrio fra i radicali e le risposte antiossidanti, piombo allo sforzo ossidativo nocivo ed offensivo.

I radicali liberi prodotti durante la bruciatura in stampa che del combustibile i mitocondri possono essere confrontati ad alcuni dei residui hanno prodotto dal motore a combustione di un'automobile, alcuno di cui è eliminato dal filtro dell'olio. Se non cambiamo periodicamente il filtro dell'olio, il motore dell'automobile diminuirà la sua prestazione e darà meno distanza in miglia.„

Dott. Rajagopal Sekhar, professore associato di Medicina-Endocrinologia, istituto universitario di Baylor di medicina

, Se il bilanciamento fra produzione del radicale libero e la risposta antiossidante in celle favorisce coerente il precedente, nella funzione cellulare di tempo potrebbe essere interrotto similmente. Le celle di guide del glutatione tengono lo sforzo ossidativo in bilanciamento, tiene il filtro dell'olio pulito. GlyNAC aiuta la cella a fare il glutatione.

Sekhar ed i suoi colleghi stanno studiando la funzione mitocondriale ed il glutatione per più di 20 anni. I loro risultati e quelli di altri ricercatori, hanno indicato che il glutatione è l'ultimo antiossidante naturale.

Interessante, confrontato a quelli in giovani, i livelli del glutatione in gente più anziana sono molto più bassi ed i livelli elevati dello sforzo ossidativo sono molto. I livelli del glutatione egualmente sono più bassi e lo sforzo ossidativo è più alto nelle circostanze connesse con disfunzione mitocondriale, compreso invecchiamento, infezione HIV, il diabete, i disordini neurodegenerative, i disordini cardiovascolari, le malattie neurometabolic, il cancro, l'obesità ed altre circostanze.

“Quando le batterie mitocondriali stanno funzionando in basso sulla potenza, come un medico e comunità scientifica, non sappiamo ricaricare queste batterie,„ Sekhar ha detto. “Che ha sollevato il problema, se i livelli di glutatione fossero riparati in celle, i mitocondri potrebbero ricaricati e fornire la potenza alla cella? riparando il funzionamento mitocondriale per migliorare le circostanze connesse con disfunzione mitocondriale?„

Riparazione del glutatione

La riparazione del glutatione in celle non era diretta perché il glutatione non può lavorare se catturato oralmente per le stesse ragioni per cui i pazienti diabetici non possono mangiare l'insulina. Si digerirebbe prima che raggiungesse le celle. Inoltre, fornire il glutatione nel sangue non può correggere la carenza del glutatione perché ogni cella fa il sui propri.

“Il glutatione è una piccola proteina fatta di tre particelle elementari: amminoacidi cisteina, glicina ed acido glutammico. Abbiamo trovato che la gente con la carenza del glutatione egualmente era carente in cisteina e glicina, ma acido non glutammico,„ Sekhar ha detto. “Poi abbiamo provato se riparare i precursori carenti del glutatione avrebbe aiutato le celle a riempire il loro glutatione. Ma c'è un'altra cattura, perché la cisteina non può essere data come tale, noi ha dovuto completarlo in un altro modulo chiamato N-acetilcisteina.„

Negli studi di esperienza, Sekhar ed i suoi colleghi hanno determinato quello che completa GlyNAC, una combinazione di glicina e di N-acetilcisteina, carenza corretta del glutatione dentro le celle dei mouse naturalmente invecchiati ai livelli trovati in più giovani mouse. Interessante, i livelli di glutatione e di funzione mitocondriale, che erano più bassi in più vecchi mouse prima della cattura del GlyNAC e lo sforzo ossidativo, che era più alto prima di GlyNAC, egualmente erano comparabili a quelli trovati in più giovani mouse dopo la cattura del GlyNAC per sei settimane.

Gli stessi risultati sono stati osservati in un piccolo studio in esseri umani più anziani che hanno avuti alta carenza ossidativa del glutatione e di sforzo dentro le celle. In questo caso, catturare GlyNAC per via orale per 2 settimane correggeva la carenza del glutatione ed ha abbassato sia lo sforzo ossidativo che l'insulino-resistenza (un fattore di rischio pre-diabetico).

Nei test clinici passati, Sekhar ha fornito GlyNAC ai piccoli gruppi di persone per correggere una carenza nutrizionale e studi supportanti prodotti di prova incoraggiante ulteriori sul valore di questo approccio a riparare la funzione mitocondriale nei test clinici.

Miglioramento dell'invecchiamento prematuro nella gente con il HIV

Nello studio corrente, Sekhar ed i suoi colleghi hanno condotto un test clinico del aperto contrassegno che ha incluso sei uomini e due donne con il HIV ed otto comandi non infetti indice-abbinati la massa invecchiano, di genere e dell'organismo, tutti fra 45 e 60 anni. La gente con il HIV era sulla terapia stabile del antiretroviral e non era stata ospedalizzata per sei mesi prima dello studio.

Prima della cattura del GlyNAC, il gruppo con il HIV, rispetto ai comandi, era carente in glutatione ed ha fatto connesso le circostanze multiple con invecchiamento prematuro, compreso il più alto sforzo ossidativo; disfunzione mitocondriale; più alta infiammazione, disfunzione endoteliale e insulino-resistenza; più danneggiamento dei geni; abbassi la forza muscolare; cognizione della pancia aumentata e memoria grasse ed alterate.

I risultati sono incoraggianti. Il completamento di GlyNAC per 12 settimane ha migliorato tutte le carenze indicate sopra. Alcuni dei miglioramenti hanno diminuito otto settimane dopo la fermata del GlyNAC.

“Era emozionante vedere tanti nuovi effetti benefici di GlyNAC che non sono stati descritti mai prima. Alcuni dei risultati più incoraggianti hanno compreso l'inversione di alcune misure del declino conoscitivo, uno stato significativo nella gente con il HIV e forza fisica anche migliore ed altri difetti dell'marchio di garanzia,„ Sekhar ha detto.

“Era incoraggiante vedere che GlyNAC può invertire molti di questi difetti dell'marchio di garanzia nella gente con il HIV poichè non c'è il trattamento corrente conosciuto per invertire queste anomalie. I nostri risultati potrebbero avere implicazioni oltre il HIV ed avere bisogno dell'indagine successiva,„ Sekhar ha detto.

In generale, questi risultati nei pazienti di HIV forniscono il proof of concept che il completamento dietetico di GlyNAC migliora gli marchi di garanzia multipli di invecchiamento e che la carenza del glutatione e lo sforzo ossidativo potrebbero contribuire a loro.

Incoraggiante tramite questi risultati, Sekhar ha continuato le sue indagini verificando il valore del completamento di GlyNAC a migliorare la salubrità della popolazione più anziana crescente ed ha completato una prova aperta del contrassegno e un altro fondato NIH, la prova alla cieca, a prova controllata a placebo in adulti più anziani.

“I risultati da queste prove recentemente completate supportano i risultati dello studio del HIV,„ ha detto Sekhar, che è corrente il ricercatore principale di due a test clinici ripartiti con scelta casuale fondati NIH che studia l'effetto di GlyNAC in esseri umani più anziani con danno conoscitivo delicato e con il morbo di Alzheimer.

Source:
Journal reference:

Kumar, P., et al. (2020) Supplementing Glycine and N-acetylcysteine (GlyNAC) in Aging HIV Patients Improves Oxidative Stress, Mitochondrial Dysfunction, Inflammation, Endothelial Dysfunction, Insulin Resistance, Genotoxicity, Strength, and Cognition: Results of an Open-Label Clinical Trial. Biomedicines. doi.org/10.3390/biomedicines8100390.