Hoitostrategia Nrf2-signaalin parantamiseksi iäkkäillä aikuisilla

Redox-tasapainolla on keskeinen rooli iän myötä lisääntyvässä sairausriskissä. Yksi syy alhaisempaan vastustuskykyyn oksidatiivista stressiä vastaan ​​iän myötä on asteittainen muutos redox-tilassa kohti hapettuneempaa soluympäristöä, mikä johtaa solujen signaloinnin häiriintymiseen. Nukleaarinen erytroiditekijä 2:een liittyvä tekijä 2 (Nrf2) on antioksidanttipuolustuksen pääsäätelijä. Nrf2 ohjaa useiden geenien ilmentymistä, jotka osallistuvat sytosuojaukseen ja antioksidanttipuolustukseen. Traustadottir-laboratorio osoitti ensimmäisenä Nrf2-aktivaation vasteena akuutille rasitukselle ihmisillä, ja eläintietojen kanssa se havaitsi ikään liittyvän heikentymisen harjoituksen aiheuttamassa Nrf2-signaalissa. Tämä korostaa tärkeää ikääntymiseen liittyvää ongelmaa, nimittäin sitä, että vanhemmat ihmiset ovat vähemmän herkkiä harjoitusärsykkeelle kuin nuoremmat kohortit. Ehdotetun tutkimuksen painopiste on yrittää ratkaista tämä ongelma vahvistamalla signaalia ja lieventämällä vanhempien yksilöiden "harjoituksen desensibilisaatiota" redox-tasapainon palauttamiseksi. Tässä tutkimuksessa testataan hypoteesia, jonka mukaan akuutin harjoituksen yhdistäminen sulforafaanin kanssa parantaa Nrf2-aktivaatiota ja myöhempää signalointia vanhemmilla aikuisilla verrattuna jompaankumpaan yksinään. Sulforafaani (SFN) on kasviravinne, jota löytyy suurina pitoisuuksina ristikukkaisista vihanneksista ja voimakas Nrf2-aktivaattori. Hypoteesi testataan kahdella eri lähestymistavalla; ensimmäisessä kokeessa käytetään in vivo-ex vivo -lähestymistapaa, jossa iäkkäiltä miehiltä ja naisilta (≥60v, n=30) kerättyjä perifeerisen veren mononukleaarisia soluja (PBMC:t) viljellään ennen ja jälkeen akuutin harjoituksen (in vivo) ja stimuloitu SFN:llä (ex vivo). Tämä mahdollistaa SFN-ärsykkeen paremman kokeellisen hallinnan. Toisessa kokeessa testataan kliinistä käännettä käyttämällä sulforafaanin ärsykettä in vivo oraalisella sulforafaanilla täydennettynä kokonaisena parsakaalin versomateriaalina ennen akuuttia harjoittelua samoilla yksilöillä. Tämä toinen koe on satunnaistettu plasebokontrolloitu cross-over-suunnitelma. Kaikissa kokeissa Nrf2-signalointi mitataan Nrf2-aktivaatiolla ARE-sitoutumismäärityksellä, Nrf2-proteiinin tuman ja koko solun välisellä suhteella ja Nrf2-riippuvaisella geeniekspressiolla (HO-1, GCLC, NQO1, GR). Mahdollisia sukupuolieroja tutkitaan. Tästä tutkimuksesta saadut oivallukset ovat, voiko yksinkertaisten interventioiden yhdistäminen terveellisten elämäntapojen ja ehkäisevän lääketieteen kategoriassa parantaa ikääntyneiden ihmisten mukautuvaa vastetta liikuntaan. Tällä voi olla valtava vaikutus ikääntyneiden amerikkalaisten terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseen.