Hemoglobina ca apărare antioxidantă naturală în creier

Un studiu coreean publicat recent oferă o perspectivă revoluționară asupra funcției hemoglobinei în sistemul nervos central. Autorii au demonstrat că hemoglobina (Hb), cunoscută în mod tradițional pentru transportul oxigenului, are și o activitate pseudoperoxidazică, fiind capabilă să descompună peroxidul de hidrogen (H₂O₂). Această activitate este amplificată semnificativ de KDS12025, un compus mic cu permeabilitate ridicată la bariera hematoencefalică.
Stresul oxidativ este un mecanism central implicat în numeroase boli neurologice și sistemice, inclusiv boala Alzheimer, boala Parkinson, scleroza laterală amiotrofică, artrita reumatoidă și procesele de îmbătrânire. H₂O₂ are un rol dublu în organism, fiind atât mesager fiziologic, cât și mediator patologic. Tratamentul specific al stresului oxidativ este însă dificil din cauza lipsei unor abordări selective, cu eficiență dovedită și fără efecte adverse majore.

Despre studiu

Descoperirea activității pseudoperoxidazice a hemoglobinei

Autorii au descoperit accidental că Hb posedă o activitate enzimatică slabă, dar reală, de descompunere a H₂O₂. În condiții fiziologice, această activitate este limitată, dar poate fi semnificativ amplificată prin compuși chimici specifici. Dintre aceștia, KDS12025 s-a remarcat prin:

EC₅₀ de 0,04 µM, fiind de patru ori mai potent decât precursorul HTPEB.
Biodisponibilitate de 87,43% și permeabilitate BBB de 67,43 × 10⁻⁶ cm/s.
Selectivitate ridicată și lipsa interacțiunilor cu alte peroxidaze sau activitate scavenger nespecifică.

Studiile de calorimetrie izotermă și de docking molecular au arătat o legare stabilă și specifică între KDS12025 și subunitatea Hbβ, facilitând astfel optimizarea structurii pentru activitatea enzimatică.

Rolul critic al Hbβ în astrocite

Analizele histologice au evidențiat o reducere semnificativă a Hbβ în astrocite la pacienții cu Alzheimer, Parkinson și ALS. Această scădere este asociată cu stres oxidativ crescut și pierderi neuronale. KDS12025 a restabilit nivelurile de Hbβ, reducând stresul oxidativ și îmbunătățind funcțiile cognitive și motorii.

Studii in vitro și in vivo

În culturi de astrocite, KDS12025 a redus nivelurile de H₂O₂ induse de Aβ, MAOB sau 6-OHDA.
În modele murine de Alzheimer, Parkinson și ALS, KDS12025 a restabilit markerii neuronali (NeuN, TH), a redus activarea astrocitelor (GFAP) și a îmbunătățit comportamentul (teste PAT, NPR).
În modelul de îmbătrânire, tratamentul cronic cu KDS12025 a prelungit durata de viață cu aproximativ 14% și a prevenit pierderile neuronale și atrofia astrocitară.

Validarea țintei terapeutice

Prin gene de „reducere la tăcere” (shRNA) al Hbβ în astrocite, autorii au arătat că efectele antioxidante ale KDS12025 dispar în absența Hbβ, confirmând că această subunitate este esențială pentru activitatea terapeutică a compusului. În modelele PD, Hbβ este prezent și în neuroni, iar efectele KDS12025 depind atât de Hbβ astrocitar, cât și neuronal.

Extinderea indicațiilor

KDS12025 și-a demonstrat eficiența și în modelul murin de artrită reumatoidă, reducând inflamația articulară și restabilind greutatea corporală, ceea ce sugerează un efect sistemic asupra stresului oxidativ indus de inflamație.

Rezultate și implicații

KDS12025 este primul compus care activează farmacologic activitatea pseudoperoxidazică a hemoglobinei, oferind protecție redox eficientă la doze extrem de mici.
Are efecte benefice asupra funcției cognitive și motorii în modele de AD, PD și ALS, fără a afecta funcția respiratorie a hemoglobinei.
Îmbunătățește expresia Hbβ în astrocite și susține reversia ciclului patologic de stres oxidativ.
Poate avea aplicații largi în boli neurodegenerative, îmbătrânire și inflamație sistemică.

Concluzii

Acest studiu deschide o nouă direcție în tratamentul bolilor asociate cu stresul oxidativ, valorificând un mecanism endogen - activitatea pseudoperoxidazică a hemoglobinei - și optimizându-l cu ajutorul unei molecule mici, KDS12025. Aceasta nu doar reduce H₂O₂, ci și restabilește echilibrul redox în celulele gliale, contribuind la protecția neuronală. Rezultatele sugerează că hemoglobina cerebrală, în special Hbβ astrocitară, reprezintă o țintă terapeutică neexploatată până acum, cu potențial pentru dezvoltarea de tratamente inovatoare în boli neurodegenerative și alte afecțiuni legate de stresul oxidativ.

Data actualizare: 25-08-2025 | creare: 25-08-2025 | Vizite: 164

Bibliografie

Woojin, W., et al. (2025). Hemoglobin as a pseudoperoxidase and drug target for oxidative stress-related diseases. Signal Transduction and Targeted Therapy. https://doi.org/10.1038/s41392-025-02366-w

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Privarea de somn crește riscul de boală Alzheimer

Un studiu preliminar realizat de cercetătorii de la Universitatea Uppsala a descoperit că atunci când bărbații...

Alăptarea poate ajuta la prevenirea declinului cognitiv, sugerează un nou studiu

Femeile cu vârsta de peste 50 de ani care și-au alăptat copiii au avut rezultate mai bune la testele cognit...

Blocarea sistemului de drenaj al creierului, un posibil semnal timpuriu al bolii Alzheimer

Un studiu realizat la Nanyang Technological University și publicat în revista Neurology la data de 3 ianuarie 202...

Tratamentul hormonal reduce dezvoltarea anormală a fibrelor nervoase în durerile lombare cronice
Studiu: răspunsul neuronilor la acumulările excesive de fier, detaliat de cercetători
După 15 ani în stare vegetativă, un bărbat a fost readus la stadiu de minimă conștiență
Blocantele canalelor de calciu au potențialul de a restabili fluxul sanguin cerebral în boala Alzheimer

Din Biblioteca medicală vă mai recomandăm:

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Hemoglobina

Reprezinta suportul procesului de transport sanguin al O 2 si CO 2 . Fiecare gram de Hb poate transporta 1, 34 ml O...

Hemoglobina

Valori normale: Barbati: 13-17 g/100 mL Femei: 11-15 g/100 mL...

Aplicația pentru smartphone care depistează neinvaziv anemia

Cercetătorii au dezvoltat o aplicație ce măsoară cu precizie nivelul de hemoglobină cu ajutorul camerei foto �...

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum