Molekularny mechanizm działania ergotioneiny odszyfrowany: Dłuższe zdrowe życie dzięki naturalnej substancji z grzybów?

Nie tylko dłuższe życie, ale przede wszystkim życie bez ograniczeń zdrowotnych – to marzenie wielu osób. Jednak wraz z wiekiem rośnie ryzyko wystąpienia chorób związanych z procesem starzenia, takich jak Alzheimer czy sarkopenia (zanik masy i siły mięśniowej). W badaniach nad starzeniem coraz większą uwagę poświęca się okresowi życia, w którym człowiek pozostaje zdrowy. Międzynarodowy zespół badawczy pod kierownictwem Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften (ISAS) wykazał, że naturalna substancja – ergotioneina – może wydłużyć ten okres zdrowego życia („health span”) u starzejących się organizmów.

W badaniu uczestniczyli naukowcy z Uniwersytetu w Belgradzie (Serbia), Uniwersytetu w Cambridge (Wielka Brytania) oraz Uniwersytetu w Heidelbergu, a także partnerzy z Berlina, Monachium, Francji, Włoch i Hiszpanii. Wyniki oraz molekularny mechanizm działania opisano w czasopiśmie naukowym Cell Metabolism.

Ergotioneina – naturalna substancja z grzybów

Ergotioneina to naturalny związek występujący w określonych grzybach, takich jak shiitake czy boczniaki, oraz w fermentowanej żywności. Ta aminokwasopochodna substancja jest często sprzedawana jako suplement diety lub składnik kosmetyków o właściwościach „anti-aging”. Mimo wcześniejszych dowodów na jej prozdrowotne i ochronne działanie na komórki, mechanizm jej działania pozostawał nieznany. „Nasze analizy wreszcie przynoszą odpowiedź i wskazują, że ergotioneina ma obiecujący potencjał terapeutyczny w zapobieganiu chorobom związanym z wiekiem” – mówi dr habil. Miloš Filipović, autor korespondencyjny i kierownik grupy badawczej ERC-Sulfaging w ISAS.

Pozytywny wpływ na ruchliwość, odporność na stres i wytrzymałość

W ramach badań naukowcy testowali ergotioneinę na modelowym organizmie – nicieniu Caenorhabditis elegans. Obserwacje wykazały, że leczenie ergotioneiną od młodego wieku dorosłego wydłużało życie nicieni, poprawiało ich ruchliwość, zwiększało odporność na stres oraz zmniejszało poziom biomarkerów starzenia. „Im starsze były organizmy, tym większy kontrast obserwowaliśmy w porównaniu z grupą kontrolną. Ponadto nie zaobserwowaliśmy żadnych skutków ubocznych” – wyjaśnia dr Dunja Petrovic, współautorka badania.

Podobne efekty odnotowano u ssaków, w tym u szczurów, które przez trzy tygodnie otrzymywały dzienną dawkę 10 mg ergotioneiny – ilość odpowiadającą ok. 4,5 g suszonych boczniaków. W porównaniu z grupą kontrolną, u szczurów poprawiła się wytrzymałość, zwiększyła masa mięśniowa, ukrwienie tkanek mięśniowych oraz liczba komórek macierzystych mięśni. Może to mieć znaczenie w profilaktyce sarkopenii.

Ergotionina zwiększa ochronne działanie siarkowodoru

Analizy molekularne z wykorzystaniem spektrometrii masowej ujawniły, że ergotioneina działa jako alternatywne substrat dla enzymu cystationino-γ-liazy (CSE). Enzym ten odgrywa kluczową rolę w produkcji sygnałowego związku gazowego – siarkowodoru (H₂S), który chroni komórki przed stresem oksydacyjnym dzięki procesowi persulfidacji. Obniżona persulfidacja wiązana jest z procesami starzenia, chorobami układu sercowo-naczyniowego oraz neurodegeneracyjnymi. Badania z 2019 roku wykazały, że persulfidacja zmniejsza się z wiekiem, ale może być pozytywnie stymulowana, np. przez ograniczenie kalorii (Zivanovic et al., 2019).

Nowe badania potwierdzają, że ergotioneina stymuluje persulfidację, szczególnie enzymu dehydrogenazy glicerolo-3-fosforanowej (GPDH). Zwiększona aktywność GPDH prowadzi do wyższej produkcji NAD⁺ – znanego koenzymu korzystnie wpływającego na długość życia. „Ludzki organizm nie jest w stanie samodzielnie wytwarzać ergotioneiny. Tak specyficzny mechanizm jej wykorzystania sugeruje jednak, że jest dla nas bardzo ważna” – podsumowuje Petrovic. Mechanizm działania zależny od CSE został niezależnie potwierdzony przez badaczy w Heidelbergu, Cambridge i ISAS.

Możliwe efekty wzmacniające wydolność: Planowane badania z udziałem ludzi

Zespół badawczy przetestował również pięciodniową terapię ergotioneiną na młodych szczurach. Dzienna dawka 10 mg substancji znacząco zwiększyła ich wytrzymałość oraz poziom NAD⁺ w surowicy krwi. „To sugeruje, że ergotioneina może wpływać na metabolizm podobnie jak środki zwiększające wydolność” – mówi Filipović. Planowane są badania kliniczne z udziałem zdrowych ochotników.

Źródło: Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften – ISAS – e. V.
DOI: doi.org/10.1016/j.cmet.2024.12.008