Баранец пильчатый (Huperzia Serrata) – разновидность елового мха, включающий в себя биологически активный компонент Гиперзин А (HupA). Этот травяной экстракт обладает хорошо выраженным угнетающим воздействием на ацетилхолинестеразу (AChE), фермент, ответственный за распад нейромедиатора Ацетилхолина (ACh).

Эффективная передача нервного импульса ACh чрезвычайно важна в процессе изучения памяти и внимания. Снижение уровня передачи нервного импульса ACh предполагает замедление восприятия и ухудшение памяти, что связано с возрастом и неврологическими болезнями. Использование HupA в качестве лечения ухудшения памяти показало многообещающие результаты. Кроме того, HupA улучшил внимание и память здоровых индивидов. Опыты на животных показывают эффективное биологическое воздействие HupA на холинергические нейроны, а также представляют доказательства корреляции улучшения познавательных навыков.

Существенные результаты

Гиперзин А повышает ацетилхолин и снимает окислительное напряжение в холинергических нейронах.

HupA – это высоко специфичный переменный ингибитор AchE – фермент, ответственный за распад Ach в синаптической щели холинергических нейронов.

HupA эффективно пересекает гематоэнцефалический барьер, быстро связываясь с активными остатками, чтобы сформировать комплекс AChE-HupA [1]. Хотя структурный анализ HupA не имеет никакого сходства с нейромедиатором Ach, он имеет с ним более высокую степень родства, чем другие биоспроектированные ингибиторы AChE и показывает более медленный темп распада [2]. Исследование фармакокинетики влияния HupA на здоровых добровольцах дало результат о пиковой плазменной концентрации после 58.33±3.89 минут с периодом полураспада 716.25 ± 130.18 минуты (Рис. 1) [3].

1.png Рис. 1. Фармакокинетика Гиперзина А при приеме препарата у добровольцев.  

И в пробирке и в естественных условиях исследования HupA выдвигают на первый план специфику ингибитора и его эффекта на уровнях нейромедиатора. В корковых клетках продленная инкубация HupA не уменьшала функциональность AChE, и деятельность AChE возвратилась к 94% эффективности после восстановления, демонстрируя ее обратимость. Пероральный прием HupA вызвал существенные увеличения концентрации ACh в мозгах животных. Эти увеличения были в избирательных местах и показали определенные увеличения коры и гиппокампа уже на 30 минутах после применения [4]. Учитывая, что корковый ACh низок при Болезни Альцгеймера (AD), эта специфическая реакция HupA представляет собой важное терапевтическое преимущество. Единичная доза (0.5 мг/кг) достаточна, чтобы значительно нейтрализовать AChE в важных отделах головного мозга (Рис. 2) [5]. Повторные дозы HupA не показывают увеличения распада AChE по сравнению с единственной дозой [2]. Исследования, которые проводятся на животных, показали, что свойства HupA повышают качество памяти и сокращают ее дефицит [6].

2.png Рис.2. Ингибирование активности AChE в разных отделах мозга при приеме единократной дозы (0,1 мг/ кг или 0,5 мг/кг)

HupA продемонстрировал дополнительные нейрозащитные свойства не смотря на свою расщепляющую роль. Апоптоз, посредством производства предшественника пептида, известного как бета-амилоида, является центральной рабочей гипотезой для когнитивных нарушений при болезни Альцгеймера. HupA, как показывали, защищал нейроны от апоптоза в стрессовых крахмалистых бета моделях. Точный антиокислительный механизм HupA был недавно исследован. Клеточный ответ на производство амилоида производит свободные радикалы, которые в свою очередь повреждают митохондриальные ферменты, приводя к метаболизму глюкозы. HupA показывает суперзащитный эффект по отношению к ключевым митохондриальным компонентам, уменьшая нейронный апоптоз и представляя возможную роль в предотвращении и лечении нейродегенеративного заболевания [7].

Гиперзин улучшает состояние пациентов с дефицитом памяти

Историческое использование HupA и открытие его молекулярной активности привели исследователей к расследованию использования HupA в качестве терапии для когнитивных расстройств и нейродегенеративных заболеваний. Клинические испытания показывают статистически значимые улучшения памяти после приема HupA по сравнению с плацебо. На исследование в 2002 году поступили более двух сотен пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера. Больные, которым назначался HupA показали значительное улучшение когнитивных функций, таких как ориентация, внимание и память. Кроме того, не-когнитивные оценки, такие как настроение и поведение, улучшилась после 6 и 12 недель регулярного приема. В недавнем мета-анализе подчеркивается оптимизация работы с памятью с лечением HupA, соотнося еще большее улучшение при длительном применении (рис. 3) [8]. Доля легких побочных эффектов была низкой (3%), что свидетельствует о HupA, как безопасном и эффективном препарате, который принимали в течение 12-недельного периода.

3.pngРис.3. Улучшения после длительного приема HupA

Аналогичное исследование изучило HupA в лечении сосудистой деменции, одной из самых распространенных причин деменции, влияющие на качество жизни пациентов и их семей. Исследование показало значительное улучшение когнитивных функций, таких как память, устный счет, язык и визуальные пространственные способности, после 8 недель лечения [9]. Кроме того, HupA хорошо переносится, и пациенты испытывали минимальные неблагоприятные побочные эффекты.

Гиперзин А укрепляет память независимо от возраста пациента

В 1999 году проведенные в Китае исследования были направлены ​​на оценку памяти после приема HupA у студентов. 34 парам студентов, которые жаловались на недостаточно хорошую память, вводили HupA или плацебо перорально. После 4 недель приема, используя шкалу памяти Welschler, оценки показали значительное улучшение накопления, признания, воспроизведение, ассоциации, тактильной памяти и декламации. Кроме того, существуют значительные улучшения в китайском и английском языке, тесты и исследования сообщили об отсутствии побочных эффектов [10]. Эти результаты подтверждают, что HupA – перспективный кандидат на помощь по улучшению функции памяти у здоровых лиц.

Резюме

Клинические исследования на животных свидетельствуют о повышенной концентрации нейромедиатора Ach в когнитивно важных областях мозга. Эти доклинические исследования использования Гиперзия Серрата привели исследователей к изучению возможных преимуществ в когнитивных расстройствах. Страдающие болезнью Альцгеймера и сосудистой деменцией, пациенты демонстрируют значительное улучшение функций памяти после лечения HupA. Низкая частота побочных эффектов подразумевает безопасное использование Гиперзии Серрата и экстракта Гиперзина А в качестве ноотропного дополнения к поддержке памяти и неврологического здоровья.

Литература и источники

  1. Ashani Y, Peggins JO, 3rd, Doctor BP: Mechanism of inhibition of cholinesterases by huperzine A. Biochem Biophys Res Commun 1992, 184:719-726.
  2. Zangara A: The psychopharmacology of huperzine A: an alkaloid with cognitive enhancing and neuroprotective properties of interest in the treatment of Alzheimer’s disease. Pharmacol Biochem Behav 2003, 75:675-686.
  3. Li YX, Zhang RQ, Li CR, Jiang XH: Pharmacokinetics of huperzine A following oral administration to human volunteers.Eur J Drug Metab Pharmacokinet 2007, 32:183-187.
  4. Tang XC, De Sarno P, Sugaya K, Giacobini E: Effect of huperzine A, a new cholinesterase inhibitor, on the central cholinergic system of the rat. J Neurosci Res 1989, 24:276-285.
  5. Laganiere S, Corey J, Tang XC, Wulfert E, Hanin I: Acute and chronic studies with the anticholinesterase Huperzine A: effect on central nervous system cholinergic parameters. Neuropharmacology 1991, 30:763-768.
  6. Cheng DH, Tang XC: Comparative studies of huperzine A, E2020, and tacrine on behavior and cholinesterase activities.Pharmacol Biochem Behav 1998, 60:377-386.
  7. Gao X, Tang XC: Huperzine A attenuates mitochondrial dysfunction in beta-amyloid-treated PC12 cells by reducing oxygen free radicals accumulation and improving mitochondrial energy metabolism. J Neurosci Res 2006, 83:1048-1057.
  8. Wang BS, Wang H, Wei ZH, Song YY, Zhang L, Chen HZ: Efficacy and safety of natural acetylcholinesterase inhibitor huperzine A in the treatment of Alzheimer’s disease: an updated meta-analysis. J Neural Transm 2009, 116:457-465.
  9. Xu ZQ, Liang XM, Juan W, Zhang YF, Zhu CX, Jiang XJ: Treatment with huperzine a improves cognition in vascular dementia patients. Cell Biochem Biophys, 62:55-58.
  10. Sun QQ, Xu SS, Pan JL, Guo HM, Cao WQ: Huperzine-A capsules enhance memory and learning performance in 34 pairs of matched adolescent students. Zhongguo Yao Li Xue Bao 1999, 20:601-603.
  11. Википедия