บทความอายุยืน

มะเขือเทศและโรคพาร์กินสัน: ผลไม้เล็กๆ นี้สามารถปูทางไปสู่ทางเลือกในการรักษาโรคพาร์กินสันที่ดีขึ้นได้หรือไม่?

มะเขือเทศดัดแปลงพันธุกรรมอาจเป็นวิธีใหม่ในการให้ยา L-dopa สำหรับโรคพาร์กินสัน

จากความทรงจำ แรงจูงใจ ไปจนถึงการควบคุมการเคลื่อนไหว สารสื่อประสาทโดปามีนมีส่วนเกี่ยวข้องกับประเด็นสำคัญหลายประการในการพัฒนาโรคพาร์กินสัน (pd) สารสื่อประสาทนี้สร้างขึ้นจาก l-dopa ซึ่งเป็นมาตรฐานทองคำในปัจจุบันของการรักษา pd 

แต่ l-dopa ไม่ได้ไม่มีค่าใช้จ่ายทั้งตามตัวอักษรและในเชิงเปรียบเทียบ การผลิตมีราคาไม่ถูกและอาจมาพร้อมกับผลข้างเคียงที่ร้ายแรง เนื่องจากปัจจุบันมีผู้คนมากกว่า 10 ล้านคนทั่วโลกที่อาศัยอยู่กับ pd นักวิจัยจึงกำลังมองหาวิธีที่ดีกว่าและเข้าถึงได้มากขึ้นในการรักษาด้วย l-dopa และพวกเขาอาจประสบความสำเร็จได้โดยใช้ผลมะเขือเทศธรรมดาๆ

ความเชื่อมโยงระหว่างโดปามีนกับโรคพาร์กินสันคืออะไร?

แม้ว่าอาการสำคัญทั้งสี่ประการของ pd จะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหว ได้แก่ อาการสั่น ความแข็งแกร่ง อาการเคลื่อนไหวช้า หรือการเคลื่อนไหวช้า และความไม่มั่นคงในความสมดุล แต่โรคนี้ยังสามารถทำให้เกิดภาวะสมองเสื่อมหรือสับสน ไม่แยแส เหนื่อยล้า วิตกกังวล และซึมเศร้า 

โดปามีนหรือที่เรียกอีกอย่างว่าการขาดโดปามีนนั้นเป็นสาเหตุของอาการเหล่านี้ทั้งหมด การพัฒนาและการลุกลามของ pd เกิดจากการเสื่อมสภาพของเซลล์ประสาท dopaminergic ซึ่งเป็นกลุ่มของเซลล์ในบริเวณสมองที่เรียกว่า ซับสแตนเทียไนกรา เซลล์ประสาทในนี้ บริเวณสมองวิกฤตสร้างโดปามีนเพื่อควบคุมการทำงานของมอเตอร์และเสื่อมลงอย่างรวดเร็วในผู้ป่วย PD เมื่อ PD ดำเนินไป เซลล์ประสาทโดปามิเนอร์จิคก็จะทำงานผิดปกติมากขึ้นเรื่อยๆ อาการแย่ลง และทำให้ผลข้างเคียงที่เป็นอันตรายของ L-dopa สังเคราะห์เด่นชัดมากขึ้น 

L-dopa หรือที่รู้จักกันในชื่อ levodopa เป็นการบำบัดแบบใหม่สำหรับผู้คนนับล้านที่ป่วยเป็นโรค PD; อย่างไรก็ตาม ยาก็มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน แอล-โดปาสังเคราะห์อาจทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ รวมทั้งอาการคลื่นไส้ อาเจียน และเวียนศีรษะ ผู้ใช้ L-dopa มากถึงสองในสามมีอาการดายสกินเล็กน้อยถึงรุนแรง ซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวที่ไม่สมัครใจ เอาแน่เอานอนไม่ได้ และกระตุก นอกจากผลข้างเคียงเหล่านี้แล้ว การเข้าถึงและความสามารถในการจ่ายของยา L-dopa ยังมีจำกัดสำหรับคนจำนวนมาก เนื่องจากต้นทุนเฉลี่ยของยาอยู่ที่ ฿93,731.95 ต่อปี 

เนื่องจากผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ที่อาจทำให้เกิด l-dopa สังเคราะห์ได้, วิธีแก้ปัญหาอาจอยู่ในยา l-dopa จากแหล่งธรรมชาติ 

โรคพาร์กินสันทำให้เกิดความผิดปกติในเซลล์ประสาทโดปามีน

วิศวกรรมมะเขือเทศให้มี l-dopa

นักวิจัยจากศูนย์ john innes ในสหราชอาณาจักรตั้งสมมติฐานว่ามะเขือเทศเป็นผลไม้ที่สมบูรณ์แบบที่จะดัดแปลงพันธุกรรมให้เป็นแหล่งของแอล-โดปาตามธรรมชาติ ตีพิมพ์ใน วิศวกรรมเมตาบอลิซึม ในเดือนพฤศจิกายน 2020 ผลจากการศึกษาครั้งนี้ระบุว่ามะเขือเทศดัดแปลงพันธุกรรมเป็นทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำและเข้าถึงได้แทนยา L-dopa สังเคราะห์ 

แม้ว่าพืชบางชนิดจะผลิตแอล-โดปา เช่นเดียวกับบีทรูท แต่ก็ไม่มีแอล-โดปาอยู่ในเนื้อเพื่อให้เราบริโภคได้ ในทางกลับกัน แอล-โดปาถูกใช้เพื่อสร้างเบตาเลนแทน ซึ่งเป็นสารประกอบที่ทำให้ผักบางชนิดมีสีแดงและเหลือง พืชตระกูลถั่ว หมามุ้ยหรือที่รู้จักกันในชื่อถั่วกำมะหยี่ มี L-dopa ตามธรรมชาติในปริมาณสูงและถูกนำมาใช้เพื่อจัดการกับอาการ PD อย่างไรก็ตามการเก็บเกี่ยวและการแปรรูปถั่วนั้นเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน

ดังนั้น กลุ่มวิจัยในสหราชอาณาจักรจึงเลือกมะเขือเทศเนื่องจากมะเขือเทศไม่ได้ผลิตเบตาเลน ซึ่งหมายความว่าพืชจะไม่ใช้แอล-โดปาทั้งหมดในการผลิตเบตาเลน และผลไม้ก็สามารถปลูกได้ง่ายและแพร่หลาย

นักวิจัยเริ่มกระบวนการนี้ด้วยการปรับเปลี่ยนมะเขือเทศเพื่อนำพายีน CYP76AD6ซึ่งพบในบีทรูทและเข้ารหัสเอนไซม์ที่ทำหน้าที่สังเคราะห์แอล-โดปา เอนไซม์ไทโรซิเนสนี้ใช้กรดอะมิโนไทโรซีนเพื่อสร้างแอล-โดปาในพืช ดังนั้น การแสดงออกมากเกินไปของยีนนี้ส่งผลให้มะเขือเทศสร้างแอล-โดปาตามธรรมชาติจากไทโรซีน แทนที่จะใช้พืชที่อุดมด้วยไทโรซีน ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะเป็นผู้ผลิตเบตาเลน ทีมวิจัยใช้มะเขือเทศที่มีไทโรซีนต่ำกว่าตามธรรมชาติ และออกแบบให้มีกรดอะมิโนมากมาย

ในการทดลองครั้งที่สอง ทีมวิจัยทำเช่นนั้น มะเขือเทศที่อุดมด้วยแอลโดปาเป็นลูกผสมกับมะเขือเทศที่มียีน มายบี12- ยีนนี้ถือเป็นตัวควบคุมหลักการเผาผลาญในมะเขือเทศ ทำให้เกิดระดับไทโรซีนในระดับสูง มะเขือเทศลูกผสมเหล่านี้มีปริมาณ L-dopa เพิ่มขึ้น 30% เมื่อเทียบกับมะเขือเทศที่มีเพียง CYP76AD6 ยีน. 

เนื้อมะเขือเทศลูกผสมมีแอล-โดปา 150 มก. ต่อกิโลกรัม เนื่องจากขนาดยา levodopa มาตรฐานคือ 300-500 มก. ต่อวัน สามารถทำได้โดยใช้มะเขือเทศสดประมาณ 2 กิโลกรัม  

มะเขือเทศวันละผลช่วยป้องกันโรคพาร์กินสันได้หรือไม่?

งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าผู้ป่วย pd ควรยัดไส้มะเขือเทศดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้ได้ปริมาณ l-dopa หรือไม่? ไม่จำเป็น เพราะจะเท่ากับมะเขือเทศมากกว่า 16 ผลต่อวัน แต่นักวิจัยตั้งเป้าที่จะสร้างแบบจำลองที่ยั่งยืนและปรับขนาดได้ในการสกัด l-dopa จากมะเขือเทศ และพัฒนายา l-dopa บริสุทธิ์ ด้วยเป้าหมายที่จะให้การบำบัดในพื้นที่ที่มีทรัพยากรจำกัดหรือเข้าถึงแอล-โดปาสังเคราะห์ มะเขือเทศดัดแปลงเหล่านี้สามารถปลูกได้ง่าย เพิ่มขนาดการผลิตให้ใหญ่ขึ้น และแปรรูปในท้องถิ่น 

การพูดทางคลินิก แหล่งที่มาตามธรรมชาติของ l-dopa มีแนวโน้มที่จะให้ผลลัพธ์การรักษาที่ดีกว่าโดยมีผลข้างเคียงน้อยกว่า l-dopa สังเคราะห์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากยา l-dopa จากมะเขือเทศดัดแปลงพันธุกรรมเหล่านี้ยังไม่ได้รับการศึกษาในมนุษย์ที่เป็น pd เราจึงไม่ทราบถึงผลกระทบทั้งหมดและแนวโน้มการรักษาในระยะยาว 

มะเขือเทศดัดแปลงพันธุกรรมอาจเป็นวิธีที่ต้นทุนต่ำและปรับขนาดได้ในการให้ยาแอล-โดปาสำหรับโรคพาร์กินสัน

ประเด็นสำคัญจากการวิจัยนี้:

  • มะเขือเทศดัดแปลงพันธุกรรมที่มีการแสดงออกของยีนมากเกินไป CYP76AD6 และ มายบี12 นำไปสู่การผลิตแอล-โดปาตามธรรมชาติซึ่งเป็นสารตั้งต้นของโดปามีน
  • ยา l-dopa สังเคราะห์ถือเป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการรักษาโรคพาร์กินสัน อย่างไรก็ตาม ยาเหล่านี้มีค่าใช้จ่าย — ทั้งที่แท้จริงคือ ฿93,731.95 ต่อปี และในเชิงเปรียบเทียบ ตรงที่ยาเหล่านี้อาจทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ทำให้ร่างกายอ่อนแอลงได้
  • มะเขือเทศดัดแปลงพันธุกรรมเหล่านี้อาจเป็นตัวเลือกที่มีต้นทุนต่ำ เข้าถึงได้ และปรับขนาดได้สำหรับการผลิตยาแอล-โดปาธรรมชาติเพื่อรักษาโรคพาร์กินสันในท้องถิ่นและทั่วโลก

อ้างอิง:

Abbott a. levodopa: เรื่องราวจนถึงปัจจุบัน ธรรมชาติ- 2010;466(7310):S6-S7. ดอย:10.1038/466S6a

Breitel D, Brett P, Alseekh S, Fernie AR, Butelli E, Martin C. วิศวกรรมเมตาบอลิซึมของผลมะเขือเทศที่อุดมด้วย L-DOPA [เผยแพร่ออนไลน์ก่อนพิมพ์ 23 พ.ย. 2020] Metab ภาษาอังกฤษ 2020;s1096-7176(20)30181-6. ดอย:10.1016/j.ymben.2020.11.011

โรคของ cacabelos r. parkinson: จากกลไกการเกิดโรคไปจนถึงเภสัชจลนศาสตร์ วิทย์อินท์เจโมล. 2017;18(3):551. เผยแพร่เมื่อ 2017 มี.ค. 4. ดอย:10.3390/ijms18030551

Ovallath s, sulthana b. levodopa: ประวัติศาสตร์และการประยุกต์การรักษา. แอน อินเดียน อาคาด นิวรอล 2017;20(3):185-189. ดอย:10.4103/aian.AIAN_241_17

ทำความเข้าใจสถิติของโรคพาร์กินสัน https://www.parkinson.org/Understand-Parkinsons/Statistics- เผยแพร่ปี 2020 เข้าถึงเมื่อวันที่ 10 ธันวาคม 2020 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า