Forskare har upptäckt en förening som kan reparera ett defekt enzym i alkoholmetabolismen, en upptäckt som kan hjälpa uppskattningsvis 1 miljard människor världen över som lider av en viss typ av alkoholintolerans - en oförmåga att säkert smälta och metabolisera alkohol. Resultaten, publicerade den 10 januari i online-upplagan av Naturstrukturell och molekylärbiologi , föreslår möjligheten för behandling för dem som påverkas av det inaktiva enzymet. Föreningen kan också leda till behandlingar för att minska risken för hjärtsjukdom.
För vissa människor, särskilt uppskattningsvis 40 procent av människor med östasiatisk härkomst, producerar en genetisk mutation en inaktiv form av enzymet aldehyddehydrogenas 2 (ALDH2), som är ansvarig för att bryta ner de toxiska elementen i en alkoholmolekyl. När människor med mutationen dricker drycker som öl eller vin, upplever de rodna kinder, illamående och snabb hjärtslag. Det ökar också risken för cancer.
Forskarna, som arbetar med National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) och ledd av biokemi och molekylärbiologiprofessor Thomas D. Hurley från Indiana University School of Medicine, har identifierat en molekyl som heter Alda-1 som aktiverar det defekta enzymet när alkohol är närvarande. Det hjälper till att bryta ner giftiga föreningar som annars kan orsaka skada på DNA.
Kenneth R. Warren, NIAAA: s verkställande direktör, förklarade i ett uttalande att 'detta spännande resultat kan ha breda konsekvenser för folkhälsan', inklusive behandlingar för att minska cellskador under hjärtinfarkt.
Forskningen härrör från tidigare studier av Daria Mochly-Rosen, professor i kemisk och systembiologi vid Stanford University School of Medicine. Att veta att måttligt drickande av rött vin kan minska risken för hjärt-kärlsjukdom, forskarna försökte hitta precis vad i alkohol skyddar cellvävnad från skador under hjärtinfarkt. Experimenterar på möss, de upptäckte att alkohol utlöser produktionen av ALDH2-enzymet, och under hjärtattacker kan enzymet neutralisera toxiner och minska eventuell skada på hjärtvävnad. De isolerade också en förening, Alda-1, som när den injicerades i celler förbättrade ALDH2-aktiviteten. Det aktiverade också det defekta enzymet hos personer med alkoholintolerans.
'Vi började med idén att aktivera enzymet för att skydda hjärtvävnad', säger Dr. Hurley. 'Det visar sig att det gör det, men vi märkte också att det återaktiverar enzymet.'
Alda-1 binder till strukturen för det inaktiva ALDH2-enzymet och gör det möjligt för enzymet att metabolisera alkohol som det skulle göra hos någon som inte har mutationen. Om detta utvecklas till en behandling kan personen dricka utan alkoholintoleransbiverkningar. Alda-1 kan också ha en annan användning: bekämpa baksmälla, säger forskarna. Många baksmältsymptom beror på aldehyduppbyggnad, vilket ALDH2 kan minska.
'Vi kan inte förneka det faktum att om det fungerar som vi tror det kommer att eliminera alkoholintolerans [orsakad av mutationen],' sade Hurley. 'Vi vill fortsätta leta efter en behandling för hjärtinfarktskador. Det är ett tveeggat svärd. Vi kan rätta till felet men då ökar risken för andra hälsoproblem om människor inte dricker måttligt. Om de dricker måttligt är det fantastiskt, men måste tempereras med det faktum att vissa människor inte gör det. '
Mer forskning behövs dock. 'Det här är bara början,' sade Hurley.