老化脳におけるアセチルカルニチンによる熱ショックタンパク質発現の酸化還元変調：抗酸化状態とミトコンドリア機能との関係

老化は、分子損傷の確率的蓄積と、維持および修復プロセスの進行性の故障によって特徴付けられることを示す重要な証拠があります。脳には、脳ストレス耐性の重要な決定要因として、ヴィタゲンによって制御され、熱ショックシステム、ヘムオキシゲナーゼ-I、およびHsp70のメンバーを含む脳に保護メカニズムが存在します。熱ショック応答の広範な細胞保護特性を考えると、この防御メカニズムを誘導する分子は、新しい細胞保護戦略の可能性のある候補であると思われます。アセチル-L-カルニチンは、いくつかの神経変性障害の治療剤として提案されており、本研究では、アセチル-L-カルニチンを伴う4か月の老化ラットの治療がヘムオキシゲナーゼ-1およびHsp70およびSOD-2と同様に誘導されることを報告しています。この効果は、GSHレベルのアップレギュレーション、ミトコンドリア呼吸鎖複合体の発現の年齢に関連した変化の予防、およびタンパク質カルボニルとHNE形成の減少に関連していました。ビタゲンの活動の維持または回復は、老化プロセスを遅らせ、年齢に関連する疾患のリスクを減らす可能性があると仮定します。特に、アセチル-L-カルニチンを介した内因性細胞防御メカニズムの調節は、神経変性などの組織損傷を引き起こす疾患における治療的介入への革新的なアプローチを表している可能性があります。

There is significant evidence to show that aging is characterized by a stochastic accumulation of molecular damage and by a progressive failure of maintenance and repair processes. Protective mechanisms exist in the brain which are controlled by vitagenes and include members of the heat shock system, heme oxygenase-I, and Hsp70 as critical determinants of brain stress tolerance. Given the broad cytoprotective properties of the heat shock response, molecules inducing this defense mechanism appear to be possible candidates for novel cytoprotective strategies. Acetyl-L-carnitine is proposed as a therapeutic agent for several neurodegenerative disorders, and the present study reports that treatment for 4 months of senescent rats with acetyl-L-carnitine induces heme oxygenase-1 as well as Hsp70 and SOD-2. This effect was associated with upregulation of GSH levels, prevention of age-related changes in mitochondrial respiratory chain complex expression, and decrease in protein carbonyls and HNE formation. We hypothesize that maintenance or recovery of the activity of vitagenes may delay the aging process and decrease the risk of age-related diseases. Particularly, modulation of endogenous cellular defense mechanisms via acetyl-L-carnitine may represent an innovative approach to therapeutic intervention in diseases causing tissue damage, such as neurodegeneration.