Účinky prekurzoru glutathionu (FT061452) na sérové ​​a intracelulární hladiny glutathionu

Glutathion (gama-glutamyl-cystein-glycin; GSH) je silný antioxidant, který se nachází v každé buňce. O GSH je známo, že chrání buňky před poškozením způsobeným volnými radikály. Koncentrace glutathionu klesá s věkem, stresem a u některých onemocnění souvisejících s věkem. Když se glutathion stane nedostatečným, spustí se řada událostí nazývaných "oxidační stres" a související buněčná signalizace vede k poškození imunitní funkce a podobným abnormalitám v mnoha buněčných systémech.

Orální glutathion je neúčinný při doplňování hladin glutathionu a zvrácení abnormálních signálních drah spojených s oxidačním stresem. Ukázalo se, že intravenózní glutathion je účinný, ale je krátkodobý. N-acetylcystein, prekurzor glutathionu, má v klinických podmínkách omezenou účinnost a trpí profilem nepříznivých účinků. Nulová hypotéza (primární): Podávání FT061452 nezvýší sérové ​​a intracelulární hladiny glutathionu ve srovnání s N-acetylcysteinem ( NAC) a placebo.

Nulová hypotéza (sekundární): Podávání FT061452 nezlepší vaskulární funkci ve srovnání s N-acetylcysteinem (NAC) a placebem.

Konkrétní cíle této pilotní studie jsou:

• Porovnejte změnu sérových a intracelulárních hladin glutathionu po podání nového orálního prekurzoru glutathionu, FT061452, (modifikovaný glutathion s přidaným selenem a cystin nahrazující cystein, v dávkách ekvivalentních NAC) ve srovnání s nízkou dávkou nebo obvyklou dávkou NAC, a placebo.
• Porovnejte změnu ve vybraných klinických parametrech (vaskulární funkce) po podání nového orálního prekurzoru glutathionu, FT061452, (modifikovaný glutathion s přidaným selenem a cystin nahrazující cystein) ve srovnání s N-acetylcysteinem (NAC) a placebem.
• V rámci pilotní studie je třetím cílem generovat velikosti účinku pro náležité posílení budoucích klinických studií.

Pozadí:

Zvýšená míra nepříznivých zdravotních následků u rasových a etnických menšin je spojena se souběhem sociokulturních, environmentálních, imunologických a genetických faktorů, které často působí ve shodě. Nakonec většina těchto faktorů vede k nepříznivým fyziologickým a buněčným změnám. Avšak právě chronická aktivace těchto neurohormonálních systémů prostřednictvím výše uvedených stresů vede k maladaptivním zdravotním následkům, jako je zrychlená apoptóza, aterogeneze, změněná imunitní funkce a další dysregulace buněčné funkce. V konečném důsledku buněčné aktivity související se stresem přispívají k mnoha pozorovaným předčasným chronickým onemocněním u lidí, z nichž mnohé se vyskytují v neúměrně vysoké míře v menšinových komunitách. Glutathion je hlavním regulátorem buněčného oxidačního stavu, který tlumí mnohé z těchto drah souvisejících se stresem. Když se glutathion stane nedostatečným, dojde ke zvýšení reaktivních oxidačních druhů (ROS), které lze souhrnně nazvat „oxidační stres“. Klinicky byl orální glutathion (GSH) neúčinný při doplňování hladin glutathionu a zvrácení související abnormální buněčné signalizace. GSH jako celá molekula nemůže být absorbována buňkami savců, ale je z velké části metabolizován v gastrointestinálním traktu na jednotlivé aminokyseliny, včetně vysoce oxidovatelného L-cysteinu, který nemůže být extracelulárně znovu sjednocen na glutathion, protože jeho re-asimilace vyžaduje dvě cytosolové enzymy závislé na ATP. Procesy, které dosahují syntézy glutathionu, tedy vyžadují speciální podmínky, které jsou přítomny pouze v buňce. Orální glutathionové přípravky jsou omezeny svou schopností poskytovat adekvátní substrát pro stimulaci intracelulární syntézy glutathionu, protože L-cystein je vysoce oxidovatelný. Intravenózní podávání glutathionu je drahé, krátkodobé a nepraktické, protože přechodně vyšší plazmatické koncentrace jsou do značné míry nezávislé na intracelulární aktivitě glutathionu, kde se provádí velká část oxidační rovnováhy. N-acetylcystein (NAC), prekurzor glutathionu, má v klinických podmínkách omezenou účinnost a trpí nepříznivým profilem vedlejších účinků. Předběžná zjištění nového prekurzoru glutathionu s vitaminovými implikacemi (FT061452) však naznačují, že může ovlivnit metabolismus glutathionu prostřednictvím 2 mechanismů: 1) zvýšením dostupnosti intracelulárního cysteinu použitím stabilnějšího cystinu jako fyziologického a stabilnějšího cysteinového nosiče, který může procházet buněčnou membránou a vytvořit optimálnější redoxní stav Cys/CySS a 2) přidáním selenu, důležitého kofaktoru glutathionreduktázy. Zdá se tedy, že FT061452 poskytuje větší buněčnou dodávku substrátu pro zmírnění oxidačního stresu ve srovnání s tradičními prekurzory glutathionu, které navzdory slibným výsledkům neprokázaly konzistentní klinickou účinnost.

Předběžné studie ; Předběžné studie zkoumající GSH a několik analogů GSH by mohly chránit sperminem indukovanou apoptózu v buňkách hladkého svalstva aorty (VSMC). Vzhledem k tomu, že spermin (uremický toxin) zvyšuje intracelulární ROS a podporuje apoptózu v některých kultivovaných buňkách, nejprve jsme zkoumali tvorbu ROS spolu s intracelulárními hladinami redukovaného GSH a poměrem redukovaného GSH a oxidovaného glutathionu (GSH/GSSG) ve VSMC v roce odpověď na léčbu sperminem a její zeslabení současným podáváním podobných sil GSH, NAC a FT061452. Zatímco současná expozice těchto buněk NAC, GSH nebo FT061452 zmírnila sperminem indukovaný pokles hladin GSH, pouze přidání nového prekurzoru glutathionu, FT061452, do buněk ošetřených sperminem zvýšilo intracelulární hladiny GSH nad kontrolní hodnoty.

Design a metoda studie:

Toto je prospektivní randomizovaná kontrolovaná pilotní studie, která bude zahrnovat dvacet čtyři (24) zdravých jedinců ve věku 30-65 let. Studie bude probíhat během dvou dnů. V den 1 budou potenciální subjekty podrobeny screeningu, aby se určila způsobilost pomocí minianamnézy a fyzického vyšetření, kompletního krevního obrazu (CBC) a kompletního metabolického panelu (CMP). V den 2 se způsobilí jedinci po nočním hladovění ohlásí do Centra zdrojů pro účastníky a klinické interakce (dříve známé jako CRC). Prvních 12 subjektů (nízká dávka) bude randomizováno do tří skupin, 1) těm, kterým byla podávána jedna dávka placeba, 2) těm, kterým bylo podáváno 600 mg (nízká dávka) N-acetylcysteinu (NAC) nebo 3) těm, kterým bylo podáváno 3000 mg studovaného léku (FT061452). Sérové ​​a intracelulární hladiny glutathionu, biomarkery a neinvazivní měření vaskulární funkce byly hodnoceny na začátku, 2, 4 a 6 hodin. Během svého pobytu v CRC budou subjekty v každé skupině krmeny stejným jídlem. Druhých 12 subjektů (obvyklá dávka) bude randomizováno do tří skupin, 1) těm, kterým byla podávána jedna dávka placeba, 2) těm, kterým bylo podáváno 1200 mg (obvyklá dávka) N-acetylcysteinu (NAC) nebo 3) těm, kterým bylo podáváno 6000 mg studovaného léku (FT061452). Sérové ​​a intracelulární hladiny glutathionu, biomarkery a neinvazivní měření vaskulární funkce budou hodnoceny na začátku, 2, 4 a 6 hodin. Během svého pobytu v CRC budou subjekty v každé skupině krmeny stejným jídlem.

Na začátku, 2, 4 a 6 hodin, bude odebrán vzorek krve (15 cc na odběr) pro sérové ​​a intracelulární hladiny glutathionu, skladované sérum pro biomarkery a neinvazivní měření vaskulární funkce budou hodnocena na začátku a 6 hodin , následovně: 1) Rychlost pulzní vlny a index augmentace (prostřednictvím SphygmoCor): (centrální arteriální tlak a centrální aortální pulzní tlak) a 2) Periferní vaskulární endoteliální funkce (prostřednictvím EndoPat): (% průtokem zprostředkovaná dilatace).

Tato studie má potenciální přínos pro ostatní. Získané znalosti poskytnou realistické a praktické informace, které vedou k provedení nefarmakologické intervence ke snížení progrese nemocí souvisejících s věkem. Protože komunita CDU je z velké části menšinová, bude do tohoto náboru zahrnuta i barevná komunita. IRB vykonává dohled nad všemi protokoly zahrnujícími lidské subjekty, monitoruje nežádoucí příhody a provádí audity všech schválených protokolů.