Development of therapies for neurodegenerative diseases, disorders characterized by progressing loss of neurons, is a great challenge for current medicine. Searching for drugs for these diseases is being proceeded in many laboratories in the world. To date, several therapeutical strategies have been proposed which, however, are either of insufficient efficacy or at the early preclinical stages. One of the newest concepts is elevated efficiency of degradation of protein aggregates which are causes of 70% of these diseases. Autophagy, i.e. lysosomal degradation of macromolecules, is a process which could be employed in such a strategy Searching for a compound which would not only stimulate autophagy but also reveal safety in a long-term usage and be able to cross the blood-brain-barrier led to studies on one of flavonoids, genistein which occurs at high concentrations in soy. Experiments with this compound indicated its enormous efficiency in removing protein aggregated formed by beta-amyloid, hyperphosphorylated tau protein, and mutant huntingtin. Moreover, using animal models of these diseases, correction of cognitive and motoric symptoms was demonstrated. Considering safety of genistein as well as its ability to crossing the blood-brain-barrier, one may assume that this molecule is a candidate for an effective drug in therapies of not only Alzheimer disease and Huntington disease, but also other disorders caused be protein aggregates. In this article, recent results of studies on the use of genistein in different models of neurodegenerative diseases are summarized, with special emphasis on its autophagy-dependent action.
Leczenie chorób neurodegeneracyjnych, schorzeń charakteryzujących się postępującą utratą komórek nerwowych, stanowi ogromne wyzwanie współczesnej medycyny. Poszukiwanie leków na te choroby trwa w wielu laboratoriach na świecie. Do dnia dzisiejszego zaproponowano kilka strategii terapeutycznych, które nie wykazują jednak wystarczającej skuteczności albo są jeszcze na wczesnym etapie badań przedklinicznych. Jednym z najnowszych podejść do terapii jest przyspieszona degradacja agregatów białkowych, które stanowią przyczynę aż 70% tych schorzeń. Procesem, który mógłby zostać wykorzystany w tym celu jest autofagia czyli lizosomalna degradacja makrocząsteczek która odpowiednio zaindukowana mogłaby doprowadzić do takiego efektu. Poszukiwania związku, który nie tylko aktywowałby autofagię ale był także bezpieczny w długoterminowym stosowaniu oraz przekraczał barierę krew-mózg doprowadziły do badań nad jednym z flawonoidów, genisteiną, którego szczególnie duże stężenia można znaleźć w soi. Badania przeprowadzone nad tym flawonoidem wskazały jego niezwykłą skuteczność w usuwaniu agregatów białkowych tworzonych przez β-amyloid i hiperfosforylowaną formę białka tau, a także zmutowaną huntingtynę. Co więcej, u zwierząt będących modelami tych chorób wskazano na całkowite zniesienie kognitywnych i motorycznych objawów. Z uwagi na wysokie bezpieczeństwo stosowania genisteiny oraz fakt, że przekracza ona barierę krew-mózg, izoflawon ten jest kandydatem na skuteczny lek w leczeniu nie tylko choroby Alzheimera i Huntingtona ale także innych chorób spowodowanych agregacją białek. W manuskrypcie przedstawiono najnowsze dane dotyczące badań nad zastosowaniem genisteiny w modelach chorób neurodegeneracyjnych ze szczególnym naciskiem na jej działanie zależne od procesu autofagii.