Istraživači iz Bona su razjasnili uticaj tretmana tetrahidrokanabinolom na metabolički prekidač mTOR: Dugotrajna primena male doze kanabisa ne samo da može da preokrene procese starenja u mozgu, već ima i efekat protiv starenja.
Istraživači sa Univerzitetske bolnice u Bonu (UKB) i Univerziteta u Bonu zajedno sa timom sa Hebrejskog univerziteta (Izrael) sada su to mogli da pokažu na miševima. Ključ za to su pronašli u proteinskom prekidaču mTOR, čija jačina signala utiče na kognitivne performanse i metaboličke procese u celom organizmu. Rezultati su sada predstavljeni u časopisu ACS Pharmacology & Translation Science.
Informacije o dostupnosti ili oskudici resursa su od presudnog značaja za regulaciju metabolizma. Takozvani metabolom je složena reakciona mreža koja sumira sva metabolička svojstva ćelije ili tkiva. U višim organizmima, protein mTOR [Mechanistic Target of Rapamicin] je centralno čvorište za rast i metabolizam ćelija.
Kao osetljiv intracelularni energetski senzorski sistem, njegova aktivnost ima veliki uticaj na starenje regulacijom ćelijskog metabolizma. Smanjenje mTOR aktivnosti kroz niskokaloričnu ishranu, intenzivnu fizičku aktivnost ili farmakološki tretman stoga ima opšti efekat protiv starenja.
Pored izmenjenog metabolizma, starenje mozga je takođe praćeno smanjenom sposobnošću promene neuronskih veza, poznatom kao sinaptička plastičnost. Smanjena aktivnost mTOR stoga takođe može negativno uticati na starenje mozga smanjujući formiranje novih sinapsi na nervnoj ćeliji, a time i kognitivne sposobnosti.
„Stoga, strategije protiv starenja zasnovane na smanjenju mTOR aktivnosti mogu biti ne samo neefikasne, već čak i kontraproduktivne protiv starenja mozga. U našem trenutnom radu, sada smo pronašli strategiju za rešavanje ove dileme“, kaže prof. dr Andreas Zimmer , direktor Instituta za molekularnu psihijatriju pri UKB-u i član Klastera izvrsnosti ImmunoSensation2 na Univerzitetu u Bonu.
U prethodnoj studiji, istraživači iz Bona, zajedno sa timom sa Hebrejskog univerziteta u Jerusalimu, uspeli su da pokažu da dugotrajna primena niskih doza tetrahidrokanabinola (THC), aktivnog sastojka u kanabisu, deluje protiv starenja. efekat na mozak obnavljanjem kognitivnih sposobnosti i gustine sinapsi kod starih miševa. Ostalo je otvoreno pitanje da li su promene u mTOR signalizaciji i metabolomu povezane sa pozitivnim efektima na starenje mozga.
„Sada smo uspeli da pokažemo da tretman sa THC-om ima tkivno zavisan i dvostruki efekat na mTOR signalizaciju i metabolom“, kaže dr Andras Bilkei-Gorzo sa Instituta za molekularnu psihijatriju pri UKB-u, koji je takođe istraživač na Univerzitetu u Bonu.
Stoga je tretman THC-om u mozgu doveo do prolaznog povećanja mTOR aktivnosti i nivoa intermedijara uključenih u proizvodnju energije i aminokiselina. Ovo poslednje je omogućilo povećanu sintezu sinaptičkih proteina i samim tim formiranje novih sinapsi.
Neočekivano, s druge strane, istraživači iz Bona su otkrili slično snažno smanjenje mTOR aktivnosti miševa u masnom tkivu i sadržaja aminokiselina i metabolita ugljenih hidrata u krvnoj plazmi kao nakon niskokalorične dijete ili nakon intenzivne fizičke aktivnosti.
„Zaključili smo da dugotrajni tretman THC-om u početku ima efekat poboljšanja kognicije povećanjem proizvodnje energije i sinaptičkih proteina u mozgu, nakon čega sledi efekat protiv starenja smanjenjem mTOR aktivnosti i metaboličkih procesa na periferiji“, kaže Bilkei-Gorzo.
„Naša studija sugeriše da bi dvostruki efekat na mTOR aktivnost i metabolom mogao biti osnova za efikasan lek protiv starenja i kogniciju.“
