Влияние предшественника глутатиона (FT061452) на сывороточный и внутриклеточный уровни глутатиона

Глутатион (гамма-глутамил-цистеин-глицин; GSH) является мощным антиоксидантом, присутствующим в каждой клетке. В основном известно, что GSH защищает клетки от повреждений, вызванных свободными радикалами. Концентрация глутатиона снижается с возрастом, стрессом и при некоторых возрастных заболеваниях. Когда глутатиона становится недостаточно, инициируется серия событий, называемых «окислительным стрессом», и связанная с этим передача сигналов клетками приводит к нарушению иммунной функции и аналогичным нарушениям во многих клеточных системах.

Пероральный глутатион неэффективен для восполнения уровня глутатиона и реверсирования аномальных сигнальных путей, связанных с окислительным стрессом. Было показано, что внутривенный глутатион эффективен, но недолговечен. N-ацетилцистеин, предшественник глутатиона, имеет ограниченную эффективность в клинических условиях и страдает профилем побочных эффектов. Нулевая гипотеза (первичная): введение FT061452 не повышает уровень глутатиона в сыворотке и внутриклеточно по сравнению с N-ацетилцистеином ( NAC) и плацебо.

Нулевая гипотеза (вторичная): введение FT061452 не улучшит сосудистую функцию по сравнению с N-ацетилцистеином (NAC) и плацебо.

Конкретные цели этого экспериментального исследования заключаются в следующем:

• Сравните изменение сывороточного и внутриклеточного уровней глутатиона после введения нового перорального предшественника глутатиона, FT061452 (модифицированный глутатион с добавлением селена и цистин вместо цистеина, в дозах, эквивалентных NAC) по сравнению с низкой дозой или обычной дозой NAC, и плацебо.
• Сравните изменение отдельных клинических параметров (сосудистая функция) после введения нового перорального предшественника глутатиона, FT061452 (модифицированный глутатион с добавлением селена и цистин вместо цистеина), по сравнению с N-ацетилцистеином (NAC) и плацебо.
• В качестве пилотного исследования третья цель состоит в том, чтобы определить размеры эффекта для надлежащей поддержки будущих клинических испытаний.

Задний план:

Увеличение частоты неблагоприятных последствий для здоровья расовых и этнических меньшинств связано с сочетанием социокультурных, экологических, иммунологических и генетических факторов, часто действующих совместно. В конечном итоге большинство этих факторов приводят к неблагоприятным физиологическим и клеточным изменениям. Однако именно хроническая активация этих нейрогормональных систем посредством вышеупомянутых стрессов приводит к неадекватным последствиям для здоровья, таким как ускоренный апоптоз, атерогенез, измененная иммунная функция и другие нарушения регуляции клеточной функции. В конечном счете, клеточная активность, связанная со стрессом, способствует развитию многих наблюдаемых преждевременных хронических заболеваний у людей, многие из которых непропорционально часто встречаются в общинах меньшинств. Глутатион является основным регулятором клеточного окислительного состояния, который буферизует многие из этих связанных со стрессом путей. Когда глутатиона становится недостаточно, происходит увеличение реактивных окислительных форм (АФК), которые в совокупности можно назвать «окислительным стрессом». Клинически пероральный прием глутатиона (GSH) оказался неэффективным в восполнении уровней глутатиона и реверсировании связанной с ним аномальной клеточной передачи сигналов. Молекула GSH в целом не может быть поглощена клетками млекопитающих, но в значительной степени метаболизируется в желудочно-кишечном тракте в составляющие аминокислоты, включая легко окисляемый L-цистеин, который не может быть повторно объединен внеклеточно в глутатион, поскольку для его повторной ассимиляции требуются два цитозольные, АТФ-зависимые ферменты. Таким образом, процессы, обеспечивающие синтез глутатиона, требуют особых условий, которые существуют только внутри клетки. Пероральные препараты глутатиона ограничены их способностью обеспечивать адекватный субстрат для стимуляции внутриклеточного синтеза глутатиона из-за высокой способности L-цистеина к окислению. Внутривенное введение глутатиона является дорогостоящим, недолговечным и непрактичным, поскольку временно более высокие концентрации в плазме в значительной степени не зависят от внутриклеточной активности глутатиона, где осуществляется большая часть окислительного баланса. N-ацетилцистеин (NAC), предшественник глутатиона, имеет ограниченную эффективность в клинических условиях и имеет неблагоприятный профиль побочных эффектов. Однако предварительные данные о новом предшественнике глутатиона с витаминными свойствами (FT061452) показывают, что он может влиять на метаболизм глутатиона посредством 2 механизмов: 1) повышение доступности внутриклеточного цистеина за счет использования более стабильного цистина в качестве физиологического и более стабильного переносчика цистеина, который может пересекать клеточную мембрану и создавать более оптимальное окислительно-восстановительное состояние Cys / CySS, и 2) добавление селена, важного кофактора для глутатионредуктазы. Таким образом, FT061452, по-видимому, обеспечивает большую клеточную доставку субстрата для ослабления окислительного стресса по сравнению с традиционными предшественниками глутатиона, которые, несмотря на многообещающие результаты, не продемонстрировали последовательной клинической эффективности.

Предварительные исследования; Предварительные исследования по изучению GSH и нескольких аналогов GSH могут защищать индуцированный спермином апоптоз в гладкомышечных клетках аортальных сосудов (VSMC) были многообещающими. Учитывая, что спермин (уремический токсин) увеличивает внутриклеточные АФК и способствует апоптозу в некоторых культивируемых клетках, мы сначала исследовали образование АФК наряду с внутриклеточными уровнями восстановленного GSH и соотношением восстановленного GSH и окисленного глутатиона (GSH/GSSG) в VSMC в ответ на лечение спермином и его ослабление при одновременном введении аналогичных доз GSH, NAC и FT061452. В то время как сопутствующее воздействие на эти клетки NAC, GSH или FT061452 ослабляло вызванное спермином снижение уровней GSH, только добавление нового предшественника глутатиона, FT061452, к обработанным спермином клеткам увеличивало внутриклеточные уровни GSH выше контрольных значений.

Дизайн и метод исследования:

Это проспективное рандомизированное контролируемое пилотное исследование, в котором примут участие двадцать четыре (24) здоровых человека в возрасте от 30 до 65 лет. Исследование будет проходить в течение двух дней. В 1-й день потенциальные субъекты будут проверены для определения приемлемости по мини-анамнезу и физическому осмотру, общему анализу крови (CBC) и полной метаболической панели (CMP). На 2-й день подходящие субъекты сообщат об этом в Ресурсный центр участников и клинических взаимодействий (ранее известный как CRC) после ночного голодания. Первые 12 субъектов (низкая доза) будут рандомизированы на три группы: 1) те, кто получит разовую дозу плацебо, 2) те, кто получит 600 мг (низкая доза) N-ацетилцистеина (NAC) или 3) те, кто получит 3000 мг исследуемого препарата (FT061452). Уровни сывороточного и внутриклеточного глутатиона, биомаркеры и неинвазивные показатели сосудистой функции оценивались в начале исследования, через 2, 4 и 6 часов. Во время пребывания в CRC испытуемые в каждой группе будут получать одинаковую пищу. Вторые 12 субъектов (обычная доза) будут рандомизированы на три группы: 1) те, кто получит разовую дозу плацебо, 2) те, кто получит 1200 мг (обычная доза) N-ацетилцистеина (NAC) или 3) те, кто получит 6000 мг исследуемого препарата (FT061452). Уровни сывороточного и внутриклеточного глутатиона, биомаркеры и неинвазивные показатели сосудистой функции будут оцениваться на исходном уровне, через 2, 4 и 6 часов. Во время пребывания в CRC испытуемые в каждой группе будут получать одинаковую пищу.

На исходном уровне, через 2, 4 и 6 часов будет получен образец крови (15 мл на забор) для определения уровней сыворотки и внутриклеточного глутатиона, сохраненная сыворотка для биомаркеров, а неинвазивные измерения сосудистой функции будут оцениваться на исходном уровне и через 6 часов. , а именно: 1) скорость пульсовой волны и индекс увеличения (через SphygmoCor): (давление в центральной артерии и пульсовое давление в центральной аорте) и 2) функция эндотелия периферических сосудов (через EndoPat): (% дилатации, опосредованной потоком).

Это исследование имеет потенциальную пользу для других. Полученные знания предоставят реалистичную и практическую информацию, которая поможет при осуществлении немедикаментозного вмешательства для снижения прогрессирования возрастных заболеваний. Поскольку сообщество ХДС в основном составляет меньшинство, цветное сообщество будет включено в этот набор. IRB осуществляет надзор за всеми протоколами с участием людей, отслеживает нежелательные явления и проводит проверки всех утвержденных протоколов.