AICAR

AICAR چیست؟

AICAR یا 5-آمینو ایمیدازول-4-کربوکسامید ریبونوکلئوتید، یک واسطه طبیعی در سنتز مونوفسفات اینوزین (IMP) است که پیش‌ساز پورین‌ها (اجزای DNA و RNA) می‌باشد. در زمینه داروشناسی، AICAR (که با فرم نوکلئوزیدی آن، آکادزین نیز شناخته می‌شود) آنالوگ مونوفسفات آدنوزین (AMP) است. عملکرد اصلی آن تقلید AMP و فعال‌سازی آنزیم سلولی مهمی به نام پروتئین کیناز فعال‌شده توسط AMP (AMPK) می‌باشد.

AMPK اغلب به عنوان "تنظیم‌کننده اصلی" هموستاز انرژی سلولی نامیده می‌شود. این آنزیم به عنوان یک سنسور انرژی در داخل سلول‌ها عمل می‌کند و نسبت AMP به ATP (آدنوزین تری فسفات، ارز اصلی انرژی سلول) را کنترل می‌کند. هنگامی که سطح انرژی سلولی پایین است (که با نسبت بالای AMP/ATP نشان داده می‌شود)، AMPK فعال می‌شود.

فعال‌سازی AMPK توسط AICAR منجر به مجموعه‌ای از اثرات می‌شود که متابولیسم انرژی را تنظیم می‌کنند. به طور خاص، این مسیرهای کاتابولیک را که ATP تولید می‌کنند (مانند اکسیداسیون گلوکز و اسید چرب) تقویت می‌کند و مسیرهای آنابولیک را که انرژی مصرف می‌کنند (مانند سنتز پروتئین و لیپید) مهار می‌کند.

در زمینه پزشکی، AICAR برای اولین بار در دهه 1980 برای محافظت از قلب در طول جراحی با افزایش جریان خون استفاده شد. همچنین در حال بررسی برای پتانسیل درمان طیف وسیعی از اختلالات متابولیکی از جمله دیابت و چاقی با بهبود حساسیت به انسولین و افزایش فعالیت متابولیکی در بافت‌ها می‌باشد.

عوارض جانبی و مزایا

مزایا:

• تنظیم متابولیک: مزیت اصلی AICAR توانایی آن در فعال‌سازی AMPK است که می‌تواند حساسیت به انسولین را بهبود بخشد، جذب گلوکز را افزایش دهد و اکسیداسیون اسید چرب را تقویت کند. این امر آن را به موضوعی برای تحقیق در مورد اختلالات متابولیکی مانند دیابت و چاقی تبدیل کرده است.

• سلامت قلبی عروقی: نشان داده شده است که اثرات محافظت از قلب دارد، عملکرد اندوتلیال را بهبود می‌بخشد و التهاب و استرس اکسیداتیو را کاهش می‌دهد. این امر آن را به یک عامل بالقوه برای درمان بیماری‌هایی مانند ایسکمی میوکارد و آترواسکلروز تبدیل می‌کند.

• اثرات تقلید از ورزش: درمان مزمن با AICAR نشان داده است که تغییراتی در ترکیب عضلات ایجاد می‌کند که مشابه تغییرات ناشی از ورزش استقامتی است. می‌تواند تبدیل انواع فیبرهای عضلانی از فیبرهای سریع (گلیکولیتیک) به فیبرهای کند (اکسیداتیو) را تقویت کند که منجر به افزایش استقامت و تحمل در مطالعات حیوانی می‌شود.

• عملکرد شناختی: برخی مطالعات حیوانی نشان می‌دهند که AICAR ممکن است شناخت و هماهنگی حرکتی را بهبود بخشد، که احتمالا با افزایش بیان ژن‌های پلاستیسیته میتوکندریایی و عصبی در مغز می‌باشد.

عوارض جانبی و خطرات بالقوه:

• هیپرتروفی قلبی: فعال‌سازی سیستمیک مزمن AMPK، به ویژه از طریق ایزوفرم‌های خاص، با افزایش نامطلوب در اندازه عضله قلب (هیپرتروفی قلبی) مرتبط بوده است.

• افزایش اشتها: در برخی از مدل‌های حیوانی، فعال‌سازی AMPK در هیپوتالاموس (مرکز حسگر انرژی مغز) گزارش شده است که رفتار تغذیه‌ای و افزایش وزن بدن را افزایش می‌دهد، که می‌تواند مزایای متابولیکی دیگر آن را خنثی کند.

• مدولاسیون سیستم ایمنی: در حالی که فعال‌سازی AMPK می‌تواند اثرات ضد التهابی داشته باشد، نقش آن پیچیده و وابسته به زمینه است. شواهدی وجود دارد که می‌تواند به طور بالقوه عملکرد سلول‌های ایمنی را مختل کند یا منجر به سرکوب ایمنی ناخواسته شود.

مزایا و معایب

مزایا:

• عامل درمانی بالقوه: AICAR نویدبخش درمان شرایط سلامتی قابل توجهی مانند چاقی، دیابت و بیماری‌های قلبی عروقی با هدف قرار دادن مستقیم مسیرهای انرژی سلولی است.

• مفهوم "ورزش در یک بطری": توانایی AICAR در تقلید از اثرات فیزیولوژیکی ورزش استقامتی در سطح سلولی یک مزیت عمده است، زیرا می‌تواند برای افرادی که به دلیل آسیب یا محدودیت‌های جسمی دیگر قادر به ورزش نیستند مفید باشد.

معایب:

• داده‌های محدود انسانی: اکثر تحقیقات در مورد مزایا و عوارض جانبی AICAR بر روی حیوانات انجام شده است. اثرات، ایمنی و استفاده بهینه آن در انسان به خوبی مشخص نشده است.

• عوارض جانبی نامطلوب: پتانسیل عوارض جانبی مانند هیپرتروفی قلبی و افزایش اشتها، نگرانی‌های جدی در مورد ایمنی، به ویژه با استفاده طولانی مدت یا کنترل نشده، ایجاد می‌کند.

• خطر دوپینگ: به دلیل خواص افزایش دهنده عملکرد (تقلید از اثرات ورزش)، AICAR یک ماده ممنوعه در ورزش است.

دوز و فرکانس

اطلاعات مربوط به دوز و فرکانس انسانی به راحتی در نتایج جستجوی ارائه شده در دسترس نیست، زیرا استفاده بالینی آن هنوز در دست توسعه است. نتایج جستجو دوزهای خاصی را در مطالعات حیوانی ذکر می‌کنند، مانند:

• موش‌ها: 250 میلی‌گرم بر کیلوگرم، سه بار در هفته (دوشنبه، چهارشنبه، جمعه) برای مدت طولانی، یا 500 میلی‌گرم بر کیلوگرم روزانه به مدت چهار هفته.

• تزریق وریدی: یک مطالعه بالینی در مورد آکادزین (فرم نوکلئوزیدی AICAR) از دوز 42 میلی‌گرم بر کیلوگرم استفاده کرد که به صورت تزریق وریدی در حدود 7 ساعت انجام شد.

این دوزها برای اهداف تحقیقاتی هستند و توصیه‌ای برای استفاده انسانی نیستند.

نیمه عمر و زمان تشخیص

• نیمه عمر: نتایج جستجوی ارائه شده نیمه عمر دقیقی برای AICAR مشخص نمی‌کند. با این حال، آنها نشان می‌دهند که هنگامی که AICAR وارد گلبول‌های قرمز خون می‌شود، به فرم فسفر دار (AICAR-ریبوتید) تبدیل می‌شود. این فرم "در گلبول قرمز حفظ می‌شود و غلظت آن تا 10 روز پس از تجویز افزایش می‌یابد."

• زمان تشخیص: به دلیل ماهیت درون‌زا، تشخیص سوء استفاده از AICAR چالش برانگیز است. آزمایش‌های ادرار استاندارد ممکن است چند ساعت پس از تجویز، سطوح بالایی را نشان دهند. با این حال، روش قابل اعتمادتر برای تشخیص استفاده غیرقانونی، اندازه‌گیری غلظت AICAR-ریبوتید در گلبول‌های قرمز خون است. از آنجایی که این فرم فسفر دار برای مدت طولانی‌تر پایدار می‌ماند، می‌تواند به عنوان یک "نشانگر بلندمدت" برای استفاده غیرقانونی عمل کند، با غلظت‌هایی که تا 10 روز افزایش می‌یابد. آژانس جهانی مبارزه با دوپینگ (WADA) روشی را با استفاده از طیف‌سنجی جرمی نسبت ایزوتوپ کربن برای تمایز بین AICAR درون‌زا و برون‌زا توسعه داده است.

اثرات استروژنیک، پروژسترونی و پرولاکتین

نتایج جستجوی ارائه شده حاوی اطلاعاتی در مورد هیچ گونه اثر استروژنیک، پروژسترونی یا پرولاکتین AICAR نیست. نتایج جستجو در مورد پرولاکتین نقش آن در رشد غدد پستانی و شیردهی و رابطه آن با پروژسترون و استروژن را مورد بحث قرار می‌دهد. هیچ اشاره‌ای به تأثیر AICAR بر این مسیرهای هورمونی وجود ندارد.

نسبت آنابولیک-آندروژنیک

نسبت آنابولیک-آندروژنیک معیاری است که برای مقایسه اثرات عضله‌سازی (آنابولیک) یک ماده با اثرات مردانه‌سازی (آندروژنیک) آن استفاده می‌شود. این نسبت به طور خاص برای استروئیدهای آنابولیک-آندروژنیک (AAS) مرتبط است.

AICAR یک استروئید آنابولیک-آندروژنیک نیست. این ماده بر روی گیرنده‌های آندروژن عمل نمی‌کند یا ساختار استروئیدی ندارد. مکانیسم عمل آن کاملا متفاوت است و بر متابولیسم انرژی سلولی از طریق AMPK تمرکز دارد. بنابراین، مفهوم نسبت آنابولیک-آندروژنیک برای AICAR اعمال نمی‌شود. نتایج جستجویی که این نسبت را فهرست می‌کنند برای سایر مواد مانند تستوسترون و استروئیدهای مختلف هستند، نه برای AICAR.