A K-vitamin-vegyületek segíthetnek helyreállítani az Alzheimer-kórban megsérült idegsejteket
Az olyan neurodegeneratív betegségeket, mint az Alzheimer-, a Parkinson- és a Huntington-kór, az idegsejtek fokozatos pusztulása jellemzi. Az ebből eredő leépítő tünetek, mint például a memória és a gondolkodás leépülése, valamint a motoros károsodás, jelentősen ronthatják a betegek életminőségét, és végül 24 órás ápolásra szorulnak.
Bár a jelenleg alkalmazott gyógyszerek enyhítik a tüneteket, gyógyító kezelések nem állnak rendelkezésre, ami hangsúlyozza az új terápiás stratégiák szükségességét. Az egyik lehetséges stratégia a neuronális differenciálódás indukálása, ami pótolhatja az elvesztett neuronokat, és potenciálisan megállíthatja vagy visszafordíthatja a neurodegenerációt.
A K-vitamin, egy zsírban oldódó vitamin, amelynek a véralvadásban és a csontanyagcserében betöltött szerepe régóta ismert, de a közelmúlt kutatásai rávilágítottak, hogy a neuronális differenciálódásban és a neuroprotekcióban is szerepet játszik. A természetben aktív K-vitamin-vegyületek, például a menakinon 4 (MK-4) terápiás aktivitása azonban nem elegendő a neurodegeneratív betegségek elleni regeneratív gyógyászatban való alkalmazásukhoz.
Az ACS Chemical Neuroscience című folyóiratban 2025. július 3-án online közzétett tanulmányban a japán Shibaura Institute of Technology Bioscience and Engineering Department, Yoshihisa Hirota docens és Yoshitomo Suhara professzor vezetésével egy kutatócsoport új, fokozott neuroaktív tulajdonságokkal rendelkező új K-vitamin-analógokat tervezett és szintetizált. Emellett egy egyedülálló hatásmechanizmusról is beszámolnak, amellyel a K-vitamin idegi differenciálódást indukál.
Dr. Hirota elmondta: „Az újonnan szintetizált K-vitamin-analógok a természetes K-vitaminhoz képest körülbelül háromszor nagyobb hatékonyságot mutattak a neurális őssejtek neuronokká történő differenciálódásának indukálásában. Mivel a neuronvesztés a neurodegeneratív betegségek, például az Alzheimer-kór egyik jellemzője, ezek az analógok olyan regeneráló szerekként szolgálhatnak, amelyek segítenek az elveszett neuronok pótlásában és az agyműködés helyreállításában.”
A K-vitamin neuroprotektív hatásának mechanizmusát tovább tisztázandó, a kutatók összehasonlították az MK-4 neuronális differenciálódást indukáló vegyülettel kezelt neurális őssejtek és az őssejtek neuronokká történő differenciálódását elnyomó vegyület génexpressziós profilját. A transzkriptomikai elemzés kimutatta, hogy a metabotróp glutamátreceptorok (mGluRs) közvetítik a K-vitamin által indukált neuronális differenciálódást a későbbi epigenetikai és transzkripciós szabályozáson keresztül. Az MK-4 hatásait specifikusan az mGluR1 közvetítette. Figyelemre méltó, hogy az mGluR1-nek már korábban is szerepet tulajdonítottak a szinaptikus átvitelben. Most pedig azt tapasztalták, hogy az mGluR1-hiányos egerek motoros és szinaptikus diszfunkciót mutatnak, amelyek a neurodegeneratív betegségek jellegzetes jellemzői.
Összességében a tanulmány rávilágít arra a mechanizmusra, amellyel a K-vitamin és szerkezeti analógjai neuroprotektív hatást fejtenek ki, és ezzel megnyitja az utat olyan új terápiás szerek kifejlesztése előtt, amelyek késleltethetik vagy visszafordíthatják a neurodegeneratív betegségek kialakulását.
Dr. Hirota a munkájuk hosszú távú következményeivel kapcsolatban a következőket mondja: „Kutatásunk potenciálisan úttörő megközelítést kínál a neurodegeneratív betegségek kezelésére. Egy K-vitaminból származó gyógyszer, amely lassítja az Alzheimer-kór progresszióját vagy javítja annak tüneteit, nemcsak a betegek és családtagjaik életminőségét javíthatná, hanem jelentősen csökkenthetné az egészségügyi kiadások és a hosszú távú ápolás növekvő társadalmi terheit is.”