谷胱甘肽前体GlyNAC逆转HIV患者的过早衰老
艾滋病毒感染者的过早衰老现在被认为是一个新的、重大的公共卫生挑战。越来越多的证据表明,45至60岁的艾滋病毒感染者会出现70岁以上无艾滋病毒感染者的典型特征。例如,与年龄和性别相同的未感染者相比,艾滋病毒感染者的步态速度下降、身体功能和认知能力下降、线粒体老化、炎症加剧、免疫功能障碍、虚弱和其他健康状况明显更高。
在贝勒医学院(Baylor College of Medicine),内分泌学家、医学内分泌学副教授拉贾戈帕尔·塞哈尔(Rajagopal Sekhar)博士和他的团队发现,他们在正确的时间、正确的地点对艾滋病毒携带者的过早衰老进行了研究。在过去的20年里,他们一直在医学系内分泌、糖尿病和代谢科研究老年人和老年小鼠的自然衰老。此外,在过去的17年里,Sekhar一直活跃在艾滋病毒的研究中,并一直提供临床护理托马斯街健康中心是休斯顿哈里斯健康系统的一部分,他在那里经营着唯一的内分泌和代谢诊所。
Sekhar多年来对影响艾滋病患者的代谢紊乱的专业知识、知识和兴趣,以及对非艾滋病患者的平行调查,导致了有关衰老、艾滋病和糖尿病的代谢并发症的重要发现的发表,并指导了许多临床试验,这些临床试验共同提供了对我们为什么会衰老的更好理解。
“这里展示的工作发表在杂志上共同参与通过展示概念证明,专门用甘氨酸和n -乙酰半胱氨酸的组合来补充艾滋病毒感染者,我们称之为GlyNAC,作为人体产生的主要抗氧化剂谷胱甘肽的前体,可以改善与过早衰老相关的多种缺陷,”Sekhar说。
为什么我们的年龄吗?
几十年来,实验证据支持两种关于衰老的理论。自由基理论和线粒体理论提出了这一观点自由基(氧化应激)和线粒体功能障碍分别是老年衰老的核心。氧化应激升高和线粒体功能障碍这两种情况都存在于艾滋病毒感染者身上。
自由基(如活性氧)和线粒体在生理上是相互联系的。线粒体就像细胞的电池,它们产生进行细胞功能所需的能量。身体将我们吃的食物转化为糖和脂肪,线粒体将它们作为燃料燃烧,产生能量。
然而,细胞能量产生的废物之一是自由基,这是一种高度活性的分子,可以破坏细胞、细胞膜、脂质、蛋白质和DNA。细胞依靠抗氧化剂,如谷胱甘肽,来中和这些有毒的自由基。当细胞不能中和自由基时,自由基和抗氧化反应之间就会不平衡,导致有害和破坏性的氧化应激。
Sekhar说:“线粒体中燃料燃烧过程中产生的自由基可以与汽车内燃机产生的一些废物相比,其中一些废物被机油过滤器清除了。”“如果我们不定期更换机油滤清器,汽车发动机的性能就会下降,行驶里程也会减少。”
同样,如果细胞中自由基产生和抗氧化反应之间的平衡始终倾向于前者,那么细胞功能迟早会被破坏。谷胱甘肽帮助细胞保持氧化应激平衡,保持滤油器清洁。GlyNAC帮助细胞制造谷胱甘肽。
Sekhar和他的同事已经研究线粒体功能和谷胱甘肽20多年了。他们和其他研究人员的发现都表明,谷胱甘肽是最终的天然抗氧化剂。
有趣的是,与年轻人相比,老年人的谷胱甘肽水平要低得多,而氧化应激水平要高得多。在与线粒体功能障碍相关的情况下,谷胱甘肽水平也较低,氧化应激也较高,包括衰老、艾滋病毒感染、糖尿病、神经退行性疾病、心血管疾病、神经代谢性疾病、癌症、肥胖和其他情况。
Sekhar说:“当线粒体电池电量不足时,作为医学和科学团体,我们不知道如何给这些电池充电。”这就提出了一个问题,如果谷胱甘肽的水平在细胞中恢复,线粒体会重新充电并为细胞提供能量吗?恢复线粒体功能会改善与线粒体功能障碍相关的情况吗?”
还原谷胱甘肽
恢复细胞中的谷胱甘肽并不容易,因为谷胱甘肽如果口服就不能起作用,这和糖尿病患者不能吃胰岛素的原因是一样的。它会在到达细胞之前被消化。此外,在血液中提供谷胱甘肽并不能纠正谷胱甘肽缺乏,因为每个细胞都有自己的细胞。
谷胱甘肽是一种小蛋白质,由三种基本成分构成:氨基酸半胱氨酸、甘氨酸和谷氨酸。我们发现,谷胱甘肽缺乏的人也缺乏半胱氨酸和甘氨酸,但不缺乏谷氨酸。”“然后我们测试恢复缺乏的谷胱甘肽前体是否会帮助细胞补充谷胱甘肽。但还有一个问题,因为半胱氨酸不能这样给,我们必须以另一种形式补充它,称为n -乙酰半胱氨酸。”
在过去的研究中,Sekhar和他的同事确定,补充GlyNAC(一种甘氨酸和n -乙酰半胱氨酸的混合物),可以纠正自然衰老小鼠细胞内的谷胱甘肽缺乏,使其达到年轻小鼠的水平。有趣的是,在服用GlyNAC之前,老年小鼠的谷胱甘肽和线粒体功能水平较低,氧化应激水平在服用GlyNAC之前较高,在服用GlyNAC六周后,也与年轻小鼠的水平相当。
在一项针对有高氧化应激和谷胱甘肽缺乏的老年人的小型研究中也观察到了同样的结果细胞.在本例中,口服GlyNAC 2周纠正了谷胱甘肽缺乏,降低了氧化应激和胰岛素抵抗(糖尿病前期风险因素)。
在过去的临床试验中,Sekhar向一小群人提供GlyNAC以纠正营养缺乏,并产生了令人鼓舞的证据,支持进一步研究这种方法在临床试验中恢复线粒体功能的价值。
改善艾滋病毒感染者的过早衰老
在目前的研究中,Sekhar和他的同事进行了一项开放标签临床试验,包括6名男性和2名女性艾滋病毒感染者,以及8名年龄、性别和体重指数匹配的未感染对照组,所有人都在45岁到60岁之间。这些携带艾滋病毒的人正在接受稳定的抗逆转录病毒治疗,在研究前6个月没有住院。
在服用GlyNAC之前,与对照组相比,HIV携带者缺乏谷胱甘肽,并有多种与过早衰老相关的症状,包括更高的氧化应激;线粒体功能障碍;炎症加重、内皮功能障碍和胰岛素抵抗;更多的基因损伤;降低肌肉力量;腹部脂肪增加,认知和记忆受损。
结果令人鼓舞。补充12周的GlyNAC改善了上述所有缺陷。在停用GlyNAC 8周后,一些改善有所下降。
“看到GlyNAC有这么多以前从未被描述过的新益处,令人兴奋。一些最令人鼓舞的发现包括逆转了一些认知能力下降的指标,这是艾滋病毒感染者的一个重要状况,还改善了体力和其他标志性缺陷。”
“GlyNAC可以逆转艾滋病毒感染者的许多标志性缺陷,这是令人鼓舞的,因为目前还没有已知的治疗方法可以逆转这些异常。我们的发现可能会对艾滋病毒以外的领域产生影响,需要进一步的研究。”
总的来说,这些在HIV患者中的发现证明了膳食补充GlyNAC可以改善衰老的多个特征谷胱甘肽维生素缺乏症和氧化应激可能导致这些症状。
在这些结果的鼓舞下,Sekhar继续他的研究,通过测试GlyNAC补充剂对不断增长的老年人口改善健康的价值,并完成了一项开放标签试验,以及另一项美国国家卫生研究院资助的老年人双盲安慰剂对照试验。
“这些最近完成的试验的结果支持艾滋病研究的发现,”Sekhar说,他目前是两个nih资助的随机临床试验的首席研究员,研究GlyNAC对患有轻度认知障碍和阿尔茨海默症的老年人的影响。
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