Reakcja chemiczna, która sprawia, że świeżo opieczony chleb nabiera apetycznego koloru i aromatu, zachodzi również w ludzkim organizmie – jednak z dużo mniej korzystnymi skutkami. Chodzi o reakcję Maillarda, w której cukry reagują z białkami, tworząc brązowe, lepkie produkty uboczne w procesie zwanym glikacją. Glikacja coraz częściej uznawana jest za ukryty czynnik napędzający otyłość, cukrzycę oraz przyspieszone starzenie się organizmu. Badacze z laboratorium prof. Pankaja Kapahiego odkryli sposób na ograniczenie tego zjawiska u myszy poprzez podawanie kombinacji związków obniżających poziom glikacji.
W badaniu opublikowanym w Cell Reports naukowcy wykazali, że mieszanka nikotynamidu, kwasu alfa-liponowego, tiaminy, pirydoksaminy i piperyny – nazwana Gly-Low – zmniejszała uczucie głodu, poprawiała wrażliwość na insulinę i wydłużała życie gryzoni. Działanie to wynikało z redukcji zaawansowanych produktów końcowych glikacji (AGEs), czyli lepkich cząsteczek o strukturze podobnej do płytki nazębnej, które powstają jako produkt uboczny procesu glikacji.
Profesor Kapahi podkreśla, że AGEs „zaklejają” biologiczne mechanizmy życia:
„Po utworzeniu trudno je usunąć, działają jak rdza na metalu. Z wiekiem nasze naturalne mechanizmy obrony przed glikacją słabną. Od dawna podejrzewano, że AGEs przyspieszają rozwój wielu chorób związanych z wiekiem. Nasze wyniki pokazują, że glikacja może być modyfikowalnym celem terapeutycznym, który pozwoli ludziom żyć zdrowiej i dłużej”.
Mniej głodu, większa kontrola
Zespół badawczy kierowany przez doktorantkę Lauren A. Wimer i dr Kiyomi Kaneshiro zbadał, w jaki sposób Gly-Low wpływa na fizjologię oraz zachowania żywieniowe zarówno u myszy zdrowych, jak i z cukrzycą. Wimer odkryła, że mieszanka związków wpływa na szlak sygnalizacji greliny w podwzgórzu – hormonu określanego mianem „hormonu głodu”. Wyniki wskazują, że ograniczenie tego szlaku prowadziło do zmniejszenia łaknienia, redukcji stresu glikacyjnego i zapobiegania otyłości.
Dr Kaneshiro, analizując transkryptom podwzgórza u myszy leczonych Gly-Low, stwierdziła aktywację szlaku AMPK oraz mTOR/S6.
„Gly-Low przesunął równowagę z sygnałów ‘nakarm mnie’ w stronę sygnałów sytości. Efekt był głęboki – myszy dobrowolnie jadły mniej, zachowując przy tym masę mięśniową. To nie była zwykła awersja do jedzenia – zmieniała się biologiczna regulacja głodu” – wyjaśnia badaczka.
Zwierzęta otrzymujące preparat miały również niższe stężenia glukozy na czczo i po posiłku, lepszą wrażliwość insulinową oraz mniej tłuszczu w wątrobie.
Spowolnienie starzenia nawet w późnym wieku
Jednym z najbardziej intrygujących odkryć było to, że Gly-Low wykazywał skuteczność także u starszych osobników. W jednym z doświadczeń leczenie rozpoczęto u 24-miesięcznych myszy – co odpowiada około 70-letniemu człowiekowi. U tych zwierząt obserwowano lepszą kontrolę poziomu cukru, poprawę koordynacji ruchowej i wydłużenie życia aż o 60% w porównaniu z grupą kontrolną.
„To wyjątkowe, bo klasyczne ograniczenie kaloryczne, uznawane za złoty standard interwencji pro-longevity, zwykle nie działa, jeśli wprowadzi się je w późnym wieku. Gly-Low natomiast okazał się skuteczny, co sugeruje, że jego działanie wykracza poza samo zmniejszenie spożycia kalorii – może odwracać niektóre molekularne oznaki starzenia podwzgórza” – zauważa Kapahi.
Analizy transkryptomiczne wykazały, że ekspresja genów typowo zmieniających się wraz z wiekiem została w znacznym stopniu „odmłodzona” u zwierząt leczonych Gly-Low.
Synergiczne działanie składników
Każdy z pięciu składników Gly-Low jest znany z wpływu na metabolizm lub proces glikacji. Jednak dopiero ich połączenie przyniosło wyraźny efekt biologiczny.
„Poszczególne związki mogą umiarkowanie wpływać na apetyt lub gospodarkę glukozową, ale razem działają synergicznie, znacząco redukując stres glikacyjny i zmieniając regulację apetytu” – podkreśla Kapahi.
Jak dodaje, wraz z wiekiem „nasza biologia staje się coraz bardziej przypieczona”. Mimo że wyniki badań na myszach są obiecujące, naukowiec zaznacza, że do zastosowań klinicznych droga jeszcze daleka.
„Myszy to nie ludzie. Potrzebne są rygorystyczne badania kliniczne, zanim będzie można mówić o terapii. Ale jeśli uda się bezpiecznie ograniczyć glikację, może to otworzyć nowe możliwości leczenia całego spektrum chorób związanych z wiekiem – od Alzheimera po niewydolność nerek”.
Źródło: Cell Reports, “Glycation-lowering compounds inhibit ghrelin signaling to reduce food intake, lower insulin resistance, and extend lifespan”
DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.116422
