Genisteina do zastosowania w zapobieganiu utraty pamieci i zdolnosci poznawczych ludzi zdrowych w wyniku stopniowych wystepujacych fizjologicznie u osob zdrowych procesow starzenia się mozgu z wiekiem jako czynnik zapobiegający i zmniejszający odkladanie sie szkodliwych nierozpuszczalnych agregatow i złogow bialek w mozgu, zwlaszcza beta-amyloidu
ZESPÓŁ AUTORSKI
Uniwersytet Gdański
- Grzegorz Wegrzyn - kierownik zespołu
- Karolina Pierzynowska,
- Zuzanna Cyske,
- Lidia Gaffke,
- Magdalena Podlacha,
- Dorota Myslinska,
- Irena Majkutewicz
CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?
Zaburzenia funkcji poznawczych pojawiajace sie wraz z wiekiem stanowia etap pośredni pomiedzy prawidłowym funkcjonowaniem poznawczym a otepieniem. Pogorszenie funkcji poznawczych staje się coraz wiekszym problemem starzejącego się społeczenstwa. Wynalazek wskazuje na profilaktyczny potencjał genisteiny (5,7-dihydroksy-3-(4-hydroksyfenylo)-4H-1-benzopiran-4-onu) w zapobieganiu utraty pamieci u osob zdrowych. Mozliwa jest także potencjalna profikatyka chorob neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera. Wdrożenie wynalazku moze zatem skutkowc efektywnym ograniczeniem procesow zaburzenia funkcji poznawczych, szczegolnie u osob starszych, a takze profilaktyka chorob neurodegeneracyjncyh. Genisteina jest zwiazkiem pochodzenia naturalnego, wystepujacym w wielu roslinach, m.in. w soi. Jest to substancja bezpieczna w stosowaniu - wykazano brak jej toksycznosci, jak rowniez brak efektow niepozadanych w testach klinicznych przeprowadzonych przez okres okolo 2 lat.
ISTOTA WYNALAZKU
Eksperymenty wskazujace na profilaktyczny potencjał genisteiny (4‘,5,7-trihydroksyizoflawonu albo inaczej 5,7-dihydroksy-3-(4-hydroksyfenylo)-4H-1-benzopiran-4-onu) przeprowadzono na zdrowych myszach obu plci, ktore nie były modyfikowane genetycznie. Analize procesow poznawczych u zwierzat, ktorym podawano genisteine albo nie podawano tego zwiazku przeprowadzono za pomoca testow badajacych rozne typy pamieci oraz mikroskopowej weryfikacji zmniejszenia liczby złogow beta-amyloidu w kluczowych strukturach mozgu odpowiedzialnych za procesy pamieciowe. Uzyskane wyniki wskazuja na potencjał genisteiny w zapobieganiu uposledzeniu procesow pamieci wynikajacych ze starzenia sie. Widac to nie tylko w wynikach testow behawioralnych, ale takze w analizach mikroskopowych wykazujacych zmniejszenie liczby agregatów beta-amyloidu po suplementacji genistena.
Analizujac bardziej szczegolowo uzyskane rezultaty mozna stwierdzic, ze wyniki badania procesow pamieciowych w warunkach leku w tescie uniesionego labiryntu krzyzowego wykazaly isotne roznice pomiedzy zwierzetami obu plci, ktorym podawano genisteine i grupami kontrolnymi we wszystkich analizowanych punktach czasowych. Analiza procesow pamieciowych w czasie wykazała wydluzenie reakcji u myszy kontrolnych w wieku 18 miesiecy, w porownaniu z pomiarem dla myszy w wieku 6 miesiecy, ale podawanie genisteiny znacząco usprawniło procesy pamieciowe, dzieki czemu leczone myszy uzyskaly znaczaco lepsze wyniki w porownaniu ze zwierzetami kontrolnymi w tym samym wieku. Z kolei nie stwierdzono istotnych roznic miedzy plciami.
W tescie rozpoznawania nowego obiektu, myszy ktorym podawano genisteine spedzały znacznie wiecej czasu z nowym, wczesniej nieznanym obiektem w porownaniu z myszami kontrolnymi. Obserwacje te sa zgodne z wynikami dotyczacymi czasu spedzanego przez zwierzeta ze znajomym obiektem. We wszystkich analizowanych punktach czasowych samce i samice otrzymujace genisteine spedzały istotnie mniej czasu z obiektem, ktory byl im znany z poprzedniej fazy testu w porownaniu z grupami kontrolnymi. Wskazuje to na polepszenie funkcji poznawczych u zwierząt otrzymujacych genisteine.
Wyniki badania procesow pamieciowych w tescie labiryntu wodnego Morrisa, ktory pozwala na analize pamieci przestrzennej wykazały, ze suplementacja genisteina znaczaco poprawia procesy poznawcze u zwierząt obu plci. We wszystkich analizowanych punktach czasowych myszom otrzymujacym genisteine znalezienie platformy zajeło znacznie mniej czasu w porownaniu ze zwierzetami z okreslonej grupy kontrolnej. Ponadto w grupach niesuplementowanych czas znalezienia platformy ulegał stopniowemu wydłuzeniu wraz z wiekiem, co potwierdza fizjologiczne uposledzenie procesow pamieciowych. Natomiast w grupach otrzymujacych genisteine czas ten pozostawał stały niezaleznie od wieku zwierząt.
Podas analiz mikroskopowych, u zdrowych myszy obserwowano pojawienie się i akumulację złogow beta-amyloidu wraz z wiekiem. Stosowanie genisteiny w postaci codziennego podawania doustnego w dawce 150 mg/kg od 4 miesiąca zycia do konca doswiadczen spowodowało bardzo znaczną redukcje złogow beta amyloidu w roznych strukturach mozgu. Poziomy tych zlogów u 18-miesięcznych zwierzat, ktorym podawano genisteine, byly znaczaco nizsze niz u kontrolnych 12-miesiecznych zwierzat i tylko nieznacznie wyzsze niz w grupie kontrolnej 6-miesiecznych myszy. Wyniki te wskazuja, ze stosowanie genisteiny pozytywnie wpływa na funkcje mozgu i moze zapobiegac neurologicznym skutkom starzenia, takim jak pogorszenie pamieci i parametrow poznawczych.
POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU
Wprowadzenie na rynek genisteiny jako srodka zapobiegającego zaburzeniom funkcji poznawczych pojawiajacych się wraz z wiekiem moze byc przelomem w profilaktyce demencji starczej, a także niektorym chorobom neurodegeneracyjnym. W związku z tym, komercjalizacja genisteiny powinna byc atrakcyjna w szczegolnosci dla przemyslu farmaceutycznego. Szacuje sie, ze obecnie na choroby te cierpi około 5-6 milionow ludzi na swicie, a liczba ta ulegnie co najmniej potrojeniu w roku 2050. Do tego nalezy dodac znacznie wieksza liczba osob jeszcze nie zdiagnozowanych, ale wykazujących objawy demencji starczej. Jesli zalozyc, że prewencja zaburzen funkcji poznawczych stanie się powszechna, to osob potencjalnie zaintereowanych kupnem preparatu skutecznie zabiezpieczajacego przed takimi dolegliwosciami moze byc w skali Swiata setki milionow. W Polsce moga byc to setki tysiecy osob, a nawet kilka milionow, w zalezności od odbioru spolecznego możliwosci zastosowania profilaktyki zaburzen funkcji poznawczych zwiazanych z wiekiem. Otwiera to zatem ogromne mozliwosci komercyjne w przypadku wdrozenia opisanego preparatu.