Не тільки концентрація. Як Їжовик посилить ріст нервових клітин та покращить пам'ять

У недавньому дослідженні, опублікованому в The Journal of Neurochemistry, вчені з Університету Квінсленда повідомляють, що активна сполука їстівного гриба Hericium Erinaceus може посилити ріст нервових клітин і покращити пам’ять. Як саме лікарський гриб працює та досягає такого успіху в нейро-системі людини, дізнаємось в сьогоднішній статті.

Читайте в цій статті:

• Що таке нейротрофіни?
• Гриби для лікування неврологічних захворювань
• Нейротрофічний ефект екстрактів Їжовика
• Висновки дослідження in vitro та in vivo

Що таке нейротрофіни?

Нейротрофіни - це сімейство білків, пов'язаних з виживанням, розвитком, функціонуванням і підтримкою нейронів. Ці білки сприяють дендритному розгалуженню, регулюючи специфічність зв’язування кінази рецептора тропоміозину (Trk) і рецепторів нейротрофіну р75.

Сімейство нейротрофінів складається з нейротрофічного фактора мозку (BDNF), фактора росту нервів (NGF), нейротрофіну 4/5 (NT4/5) і нейротрофіну 3 (NT3).

BDNF сильно експресується в центральній нервовій системі (ЦНС) дорослих серед різних нейротрофінів. Крім того, BDNF відіграє життєво важливу роль у належному функціонуванні нейронів у гіпокампі та корі головного мозку, обидва з яких пов’язані з придбанням пам’яті та навчанням. 

Порушення шляху BDNF пов’язане з кількома захворюваннями, включаючи шизофренію, хворобу Альцгеймера, синдром Ретта та хворобу Хантінгтона. Як результат, нейротрофіни часто використовуються для лікування неврологічних і нейродегенеративних розладів.

Тим не менш, лікування на основі екзогенних нейротрофінів зазнало невдачі в клінічних випробуваннях через погану проникність гематоенцефалічного бар’єру (ГЕБ) і нецільовий ефект. У результаті вчені дослідили альтернативні втручання на рослинній основі, які можуть підвищити рівень ендогенного BDNF і підвищити активність TrkB.

Гриби для лікування неврологічних захворювань

Традиційно H.Erinaceus, також відомий як гриб Левова грива, використовувався для профілактики раку та болю в шлунку.

Однак H. erinaceus є ноотропним грибком із помітним нейротрофічним профілем завдяки біологічно активним сполукам, таким як герицерини, еринацини, алкалоїди, стероїди та полісахариди.

Дослідження як in vitro, так і in vivo , пов’язані з пошкодженням нервів, показали, що геріценони та еринацини можуть успішно проникати через ГЕБ, викликаючи нейропротекторні ефекти. 

Екстракти з цих так званих грибів «левової гриви» використовувалися в традиційній медицині в країнах Азії протягом століть, але ми хотіли науково визначити їх потенційний вплив на клітини мозку».

У поточному дослідженні дослідники з Університету Квінсленда досліджують, чи може екстракт H. Erinaceus впливати на функцію центральних нейронів, залежну від TrkB.

Нейротрофічний ефект екстрактів Їжовика

Основні сполуки H. erinaceus були виділені, очищені та ідентифіковані. Пізніше була оцінена їх функція в морфології нейронів і сигналізації TrkB в нейронах гіпокампу.

Хоча H. erinaceus містить 20 із 24 відомих дитерпеноїдів, у поточному дослідженні було очищено чотири ароматичні сполуки. До них належали N-дефенілетилізогерицерин (NDPIH), геріцен А, коралоцин А та 4-[3′,7′-диметил-2′,6′-октадієніл]-2-форміл-3-гідрокси-5-метіоксибензиловий спирт .

Неочищені та очищені екстракти H. erinaceus виявляли нейротрофічну активність, подібну до BDNF, як у культивованих нейронах гіпокампу in vitro , так і в парадигмальних моделях навчання in vivo. Крім того, ці екстракти сприяли росту нейритів і покращували пам'ять.

Попередні дослідження показали, що коралоцин А індукує експресію NGF і BDNF в астроцитах, тоді як геріценони індукують секрецію NGF клітинами PC12. Добавки NGF і BDNF також використовувалися для покращення нейронного виживання та відновлення росту аксонів після травми спинного мозку. 

Висновки дослідження in vitro та in vivo

Було виявлено, що геріцен А з Їжовика є потужною біоактивною сполукою, яка покращує пам’ять за допомогою нового сигнального шляху, пов’язаного з сигнальним шляхом ERK1/2. У майбутньому необхідні додаткові дослідження для підтвердження висновків, наведених у цьому дослідженні.

Ґрунтуючись на своїх експериментах in vitro та in vivo, автори стверджували, що їхнє дослідження було першим, у якому було повідомлено про активність про-BDNF-посилення сигналу H.Erinaceus та геріцену А, який є активним компонентом, відповідальним за його нейротрофічну функцію. Більш конкретно, геріцен А сприяв нейритогенезу та покращував пам’ять у низькій концентрації 5 мг/кг/день. Крім того, згідно з попередніми дослідженнями, поточне дослідження виявило наявність полісахаридів в екстрактах H.Erinaceus , які виявляли нейротрофічну активність. 

Мікроскопічний аналіз зі структурованим освітленням високої роздільної здатності клітин, оброблених екстрактами H.Erinaceus, показав збільшену морфологію конуса росту. Цей ріст необхідний для того, щоб клітини мозку відчували навколишнє середовище та розвивали нові зв’язки з іншими нейронами в мозку. 

Примітно, що дієтичні добавки з сирим екстрактом H. erinaceus значно покращили пам’ять розпізнавання. Крім того, додавання в 20-50 разів нижчої концентрації очищеного геріцену А також покращило пам'ять розпізнавання. 

Експерименти in vivo з гризунами, які отримували неочищені екстракти H.Erinaceus, показали підвищення рівня ефекторів активації BDNF і TrkB. Механічно геріцен A діяв через невідомий додатковий шлях, щоб посилити передачу сигналів ERK1/2.