Trehalose (hydrate)は天然、安全で非特異性の二糖類浸透圧保護剤である[1]。Trehalose (hydrate)は、タンパク質と膜構造を安定化し、浸透圧を維持することで、抗乾燥、抗冷凍と抗酸化効果を発揮する[2]。Trehalose (hydrate)は、代謝性疾患、神経変性疾患と食物-薬剤送達システムの研究に広く使われている[3][4]。
体外で、Trehalose (hydrate) (100mM; 72h)は、高グルコース（33mM）に暴露されたH9c2心筋細胞の生存率を著しく増やし、Bax/Bcl-2の比例とcleaved-caspase-3タンパク質のレベルを減らし、NALP3/caspase-1/IL-1β/IL-18媒介のピロプトーシスを抑制し、Beclin-1とAtg5タンパク質の発見、LC3-II/I比例を回復させ、高グルコース誘発のオートファジー損傷を逆転させた[5]。
体内で、Trehalose (hydrate) (飲用水に4% w/v；14日間；自由摂取)は、両側脳室周囲Aβ25-35注射による記憶傷害を完全に逆転させ、APP/PS1マウスで、受動的回避テストにおけるステップスルー潜時を対照レベルに回復させ、同時に海馬体CA1 Aβの蛍光強度とIBA1陽性の小膠細胞の密度を著しく減らし、Nissl染色に示されたように、ニューロン密度を対照値に回復させた[6]。Trehalose (hydrate) (飲用水に2% w/v；64日齢から死亡まで、自由に摂取)は、著しく疾患の発症を遅延させ、マウスの寿命を延ばし、L4-5脊髄の運動ニューロンの生存率を二倍に増やし、SOD1G93Aマウスで脊髄不可溶のSOD1凝集体を減らした[7]。
References:
[1] Megarry AJ, Booth J, Burley J. Amorphous trehalose dihydrate by cryogenic milling. Carbohydr Res. 2011;346(8):1061-1064.
[2] Chen A, Tapia H, Goddard JM, Gibney PA. Trehalose and its applications in the food industry. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2022;21(6):5004-5037.
[3] Sharma E, Shruti PS, Singh S, et al. Trehalose and its Diverse Biological Potential. Curr Protein Pept Sci. 2023;24(6):503-517.
[4] Sevriev B, Dimitrova S, Kehayova G, Dragomanova S. Trehalose: Neuroprotective Effects and Mechanisms-An Updated Review. NeuroSci. 2024;5(4):429-444.
[5] Liu Y, Wu S, Zhao Q, et al. Trehalose Ameliorates Diabetic Cardiomyopathy: Role of the PK2/PKR Pathway. Oxid Med Cell Longev. 2021;2021:6779559.
[6] Pupyshev AB, Akopyan AA, Tenditnik MV, et al. Alimentary Treatment with Trehalose in a Pharmacological Model of Alzheimer's Disease in Mice: Effects of Different Dosages and Treatment Regimens. Pharmaceutics. 2024;16(6):813.
[7] Zhang X, Chen S, Song L, et al. MTOR-independent, autophagic enhancer trehalose prolongs motor neuron survival and ameliorates the autophagic flux defect in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. Autophagy. 2014;10(4):588-602.