En state of the art av antioksidantegenskaper til curcuminoider i nevrodegenerative sykdommer del 1

Abstrakt:

Nevrodegenerative sykdommer representerer et sett med patologier preget av en irreversibel og progressiv, og tap av nevronceller i bestemte områder av hjernen. Oksidativ fosforylering er en kilde til energiproduksjon som gjør at mange celler, som nevroncellene, dekker energibehovene sine.

Nevrodegenerative sykdommer er en vanlig type eldre sykdommer, som Alzheimers sykdom, Alzheimers sykdom osv. Etter hvert som befolkningens aldring forsterkes, blir virkningen av disse sykdommene på våre liv og samfunn mer og mer alvorlig.

Nevrodegenerative sykdommer er nært knyttet til hukommelsen. Disse sykdommene forårsaker ofte organiske hjerneforandringer, som påvirker normale hjernefunksjoner, inkludert minneytelse. Pasienter kan føle seg glemt eller ha hukommelsestap i de tidlige stadiene. Likevel, hvis de stadig blir påminnet og tatt vare på, kan de kanskje opprettholde sin evne til å ta vare på seg selv og opprettholde høye sosiale funksjoner.

Hva bør vi gjøre i møte med en slik sykdom? Først av alt bør vi ta aktive forebyggende tiltak, som å trene mer, unngå overdreven tretthet og følge et sunt kosthold. Disse tiltakene kan effektivt bremse utviklingen av sykdommen. Samtidig må vi også fortsette å lære og forstå kunnskapen om denne sykdommen og forbedre den medisinske ferdigheten og profesjonaliteten til eldreomsorgstjenestepersonell for å gi bedre tjenester til pasientene.

I tillegg må vi også starte med passende trening, sosial interaksjon, oksygenbehandling osv. for å forbedre pasientenes livskvalitet og selvtillit og inspirere deres kjærlighet og tillit til livet. Disse positive faktorene kan spille en positiv rolle i å redusere pasienters psykologiske press og angst, og gjøre dem mer optimistiske med tanke på livet.

Kort sagt, selv om nevrodegenerative sykdommer kan påvirke hukommelsen, må vi møte denne situasjonen proaktivt, iverksette tiltak for å bremse utviklingen av sykdommen, forbedre livskvaliteten og iverksette praktiske tiltak for å bringe varme og hjelp til pasienter og deres familier. Det kan sees at vi trenger å forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen betydelig fordi Cistanche deserticola er et tradisjonelt kinesisk medisinsk materiale som har mange unike effekter, hvorav en er å forbedre hukommelsen. Effekten av Cistanche deserticola kommer fra de mange aktive ingrediensene den inneholder, inkludert garvesyre, polysakkarider, flavonoidglykosider, etc. Disse ingrediensene kan fremme hjernens helse gjennom en rekke forskjellige veier.

Klikk på Kjenn korttidsminne hvordan du kan forbedre

Dysreguleringer av oksidativ fosforylering induserer oksidativt stress, som spiller en nøkkelrolle i utbruddet av nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom (AD), Parkinsons sykdom (PD) og amyotrofisk lateral sklerose (ALS).

Til dags dato, for de fleste nevrodegenerative sykdommer, finnes det noresolute behandlinger, men bare intervensjoner som er i stand til å lindre symptomene eller bremse sykdomsforløpet. Derfor er effektive nevrobeskyttelsesstrategier nødvendig.

De siste årene har naturlige produkter, som curcuminoider, blitt intensivt utforsket og studert for deres terapeutiske potensiale i flere nevrodegenerative sykdommer. Curcuminoider er næringsstoffer som har flere terapeutiske egenskaper som antioksidanter, antiinflammatoriske og nevrobeskyttende effekter.

I denne sammenhengen hadde denne gjennomgangen som mål å gi en oversikt over preklinisk og klinisk bevis for å illustrere antioksidanteffektene av curcuminoider i nevrodegenerative sykdommer. Lovende resultater fra prekliniske studier oppmuntrer til bruk av curcuminoider for nevrodegenerasjonsforebygging og behandling.

Nøkkelord: nevrodegenerative sykdommer; curcuminoider; antioksidantegenskaper.

1. Introduksjon

Nevrologiske sykdommer påvirker millioner av mennesker over hele verden [1]. Miljøendringene i sentralnervesystemet (CNS) induserer aktivering av mikroglia og astrocytter, celler som er involvert i å opprettholde homeostase av CNS.

Etter skade aktiverer disse cellene en respons som induserer frigjøring av pro-inflammatoriske cytokiner som er ansvarlige for en lokal inflammatorisk reaksjon [2]. Videre, når de er aktive, kan mikroglia og astrocytter produsere reaktive oksygenarter (ROS).

Imidlertid bruker hjernen, til tross for at den bare utgjør 2 % av den totale kroppsvekten, omtrent 20 % av kroppens oksygen (O2); derfor er den rik på antioksidanter som er involvert i å forhindre dannelsen av ROS. Overdreven ROS-produksjon, hvis den ikke effektivt motvirkes av cellulære bestanddeler, forårsaker patologiske tilstander som nevrodegenerative sykdommer [3–5].

Dette er spesielt relevant ved nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom (AD), Parkinsons sykdom (PD), og amyotrofisk lateral sklerose (ALS). Nevroinflammasjon og oksidativt stress er faktisk vanlige trekk ved nevrodegenerative sykdommer [6,7].

Selv om terapier som forsinker eller kontrollerer symptomer er tilgjengelige for disse lidelsene, er det for øyeblikket ingen effektive behandlinger tilgjengelig. Derfor er det en økende interesse for naturlige forbindelser som besitter antioksidant- og anti-inflammatoriske egenskaper [8,9]. Curcuma er et krydder ekstrahert fra jordstengler av Curcuma Longa, som tilhører Zingiberaceae-familien, dyrket i India og Sørøst-Asia [10].

Hovedbestanddelen av Curcuma er curcumin, et gult pigment som vanligvis brukes som krydder og matfarge. Det brukes som en naturlig medisin for behandling av inflammatoriske sykdommer [11]. Faktisk er curcumin en ernæringsmessig forbindelse som har en rekke terapeutiske egenskaper mot forskjellige sykdommer, inkludert nevrodegenerative sykdommer [12].

Blant de mange egenskapene til curcuminoider [13–15], er de antiinflammatoriske [16,17] og antioksidantaktivitetene [18,19] de mest undersøkte på grunn av deres rolle i patogenesen av nevrodegenerative sykdommer [20].

Faktisk spiller curcuminoider en nøkkelrolle i inhiberingen av enzymer som p38 Mitogen-aktivert proteinkinase (MAPK) og c-Jun N-terminal kinase (c-JNK) og transkripsjonsfaktorer (som nukleær faktor-kB, NF-kB) relatert til inflammatoriske prosesser.

Dessuten reduserer de uttrykket av flere pro-inflammatoriske cytokiner [21,22]. Dessuten kan mange av curcumins gunstige effekter assosieres med antioksidantegenskaper [23].

Siden oksidativt stress, forårsaket av overdreven produksjon av reaktive oksygenarter, lipidperoksidasjon og oksidativ skade på DNA og proteiner, er ansvarlig for mange patologiske komplikasjoner som nevrodegenerative sykdommer, kan curcumin spille en viktig rolle i disse tilstandene. Curcumin har blitt grundig undersøkt pga. til dets gunstige egenskaper mot flere nevrologiske sykdommer som PD [24], AD [25] og ALS [26].

Hensikten med denne anmeldelsen er å beskrive antioksidantegenskapene til curcuminoider assosiert med deres effekt ved nevrologisk sykdom. I denne gjennomgangen er prekliniske og kliniske bevis som fremhever curcuminoidenes antioksidanteffekter ved nevrologiske lidelser oppsummert.

2. Curcumin

Curcuminoider er de aktive forbindelsene som finnes i gurkemeie og inkluderer curcumin (diferuloylmetan), demethoxycurcumin og bisdemethoxycurcumin (Figur 1). Flere in vitro og in vivo bevis beskriver de antiinflammatoriske [27] og antioksidantegenskaper [28] til curcuminoider.

Blant curcuminoidene utgjør curcumin omtrent 90% av curcuminoidene som finnes i gurkemeie. Curcumin er en polyfenol, med molekylformelen C21H20O6, karakterisert for første gang i 1910 [29].

Blant dem er curcumin kjent for å ha nevrobeskyttende effekter, og dets antioksidanter og antiinflammatoriske kraft er mye studert. Diketongruppen og to fenoliske ringer i dens kjemiske struktur fungerer som elektronfeller, og forhindrer dermed produksjonen av hydrogenperoksid (H2O2), hydroksylradikal (OH·) og superoksidanion (O2−·).

Dessuten er theb-diketonfraksjonen og hydroksylgruppene av curcumin i stand til å kompleksbinde metaller, som kobber (Cu2+) sink (Zn2+), og jernholdig jern (Fe2+) [30]. Fe2+ er nødvendig for Fenton-reaksjonen som genererer OH·-radikaler; dermed beskytter curcumin ved chelatering av Fe2+ mot metallindusert toksisitet.

Faktisk er det velkjent at curcumin inneholder antioksidantegenskaper, og det virker ti ganger kraftigere enn vitamin E som et friradikalfanger [31]. På grunn av curcumins evne til å krysse blod-hjerne-barrieren [32], reduserer det også ROS-nivået [33], beskytter hjernen mot lipidperoksidasjon og reduserer nevrondød indusert av oksidative fornærmelser [34].

Videre utøver curcumin, i tillegg til å fungere som direkte fjerning av ROS, sine antioksidantegenskaper ved å øke glutation (GSH) nivåer [35], forbedre aktiviteten til glutationperoksidase (GSHPx), glutationreduktase (GR), katalase (CAT) og superoksiddismutase (SOD) [36]. Videre reduserer curcumin mitokondriell skade og apoptose mediert av lipidperoksidasjon [37].

Curcumin kan hemme aktiveringen av flere transkripsjonsfaktorer, inkludert NF-κB [38],aktivert protein-1 (AP-1) [39], Notch-1 [40], -catenin [41 ], og peroksisomproliferatoraktivert reseptor-gamma (PPAR-) [42], alle involvert i forskjellige biologiske prosesser, inkludert betennelse.

NF-KB er lokalisert i cytosol-etter aktivering, det translokeres til kjernen, hvor det fremmer ekspresjonen av ulike gener involvert i celleproliferasjon og betennelse [43]. Den dysregulerte aktiviteten til NF-KB ligger til grunn for flere inflammatoriske sykdommer, som nevrodegenerative sykdommer [44]. Curcumin hemmer NF-κB-aktivering ved å undertrykke translokasjonen av p65 og hemmeren κB (IκB) inn i kjernen [45].

På denne måten hemmer det aktiveringen av en rekke gener involvert i celleoverlevelse, inkludert Bcl-2, Bcl-xL, cyclin D1, cyclooxygenase 2 (COX-2) og matrixmetallopeptidase (MMP){{5} }, og fremmer dermed arrestasjonscellesyklusen, hemmer spredning og induserer apoptose [46].

Mange av curcumins effekter er også mediert av dens evne til å hemme flere proteinkinaser (PK) involvert i ulike cellulære prosesser, slik som autofosforyleringsaktivert (AK) proteinkinase [47], Ca2+-avhengig proteinkinase (CDPK) [ 48], Januskinase (JAK) [49], mitogenaktivert proteinkinase (MAPK) [50,51], pattedyrmålet for rapamycin (mTOR) [52,53], fosforylasekinase (PhK) [47], cytosolisk proteinkinase (cPPK [47], PKA [47], PKB/Akt [54], PKC [47].

Videre er den hemmende virkningen på MAPK-banen og hemmingen av fosforyleringen av den ekstracellulære reseptorkinase (ERK), c-JNKs og p38 MAPK-er ansvarlige for de kraftige antiinflammatoriske effektene av curcumin [55].

Faktisk reduserer hemmingen av NF-KB- og MAPK-veiene ekspresjonen av en rekke inflammatoriske interleukiner (IL) som IL-1, IL-6, Tumornecrosis factor-alpha (TNF-) [56], IL -2 [57], IL-5 [58], IL-8 [59], IL-12 [60], IL-18 [61] og signal transduser og aktivator av transkripsjonsproteiner (STAT) [49]. Derfor hemmer curcumin ved å regulere transkripsjonsfaktorer, slik som NF-KB, produksjonen av pro-inflammatoriske cytokiner, og viser dermed en kraftig anti-inflammatorisk virkning [62].

Disse karakteristiske egenskapene til curcumin gjør det til en gyldig nevrobeskyttende forbindelse. Faktisk viser epidemiologiske studier at i den indiske befolkningen er forbruket av gurkemeie nært korrelert med den lave forekomsten av nevrodegenerative sykdommer som AD og PD, sammenlignet med den kaukasiske befolkningen [63,64] ].

3. Metodikk

Dette manuskriptet har som mål å gi en oversikt over eksperimentelle og kliniske studier som rapporterer antioksidanteffektene av curcuminoider i nevrodegenerative sykdommer, som PD, AD og ALS.

For å skrive denne anmeldelsen ble det utført et søk i PubMed ved å bruke følgende nøkkelord: "Curcuminoids", "antioxidant effects", "Parkinson's Disease", "Alzheimer's Disease", "and Amyotrophic Lateral Sclerosis".

Vi vurderte artikler publisert mellom 2015 og 2021 som demonstrerer den nevrobeskyttende rollen til curcuminoider. I dette søket ble 65 artikler funnet, som vist i Prisma flytdiagram (figur 2). I delen "Records screened" ble 20 artikler ekskludert; blant dem ble 12 ikke vurdert fordi de var forskjellige fra fokuset i vår anmeldelse.

To andre artikler ble ekskludert fordi de fokuserte på antioksidantrollen til andre forbindelser. I tillegg, siden vi fokuserte på curcuminoider, ekskluderte vi også seks artikler som evaluerte effekten av curcumin kombinert med andre forbindelser.

Siden denne anmeldelsen er ment å gi en oversikt over eksperimentelle studier, ble 13 artikler ekskludert i avsnittet "Fulltekstartikler vurdert for kvalifikasjoner", fordi de er anmeldelser.

Til slutt vurderte dette manuskriptet 27 studier som evaluerer de biokjemiske og molekylære mekanismene som ligger til grunn for antioksidanteffektene av curcuminoider og deres terapeutiske bruk av innerologiske sykdommer.

Til støtte for funnene fra prekliniske studier gir vi også et sammendrag av gjeldende kliniske studier registrert på ClinicalTrial.gov (https://clinicaltrials.gov/ tilgjengelig 12. februar 2021), med følgende nøkkelord: "Curcumin", "Parkinson's Disease" eller "Alzheimer's In Disease" i eller i "Amyotrofisk lateral sklerose".

4. Parkinsons sykdom

y rolle i å bidra til eller forverre nigrostriatal degenerasjon [68]. De karakteristiske kliniske trekkene ved PD er skjelvinger, bradykinesi, stivhet og balanseforstyrrelser. Hos pasienter med PD forekommer i tillegg ikke-motoriske defekter som angst, demens, depresjon, søvnforstyrrelser og psykose som påvirker livskvaliteten negativt [69 ].

Dessuten er kjennetegnet ved PD dannelsen av Lewy-legemer, som er cytoplasmatiske inneslutninger av alfa-synuklein (-syn) [70]. Imidlertid spiller oksidativt stress og betennelse en nøkkelrolle i PD. I 90 % av tilfellene forekommer PD i en sporadisk form; bare 10 % av tilfellene er til stede som en familiær form.

Familiære former for PD involverer -synuklein-genmutasjoner (SNCA), ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (UCHL-1), fosfatase- og tensinhomolog-indusert antatt kinase 1 (PINK1), Parkin (PRKN), delikat protein (DJ{ {6}}), og leucinrik repeterende kinase 2 (LRRK2) [71].Figur 2.

Prisma flytdiagram som illustrerer utvelgelsesmetodikken til de prekliniske studiene som ble brukt til å skrive anmeldelsen. Dupliserte artikler ble ekskludert fra totalen av studiene registrert.

I stedet ble de betraktet som artikler som evaluerer antioksidanteffektene av curcuminoidin nevrologisk sykdom. PRISMA-erklæringen ble publisert i [65]. For å støtte funnene fra prekliniske studier gir vi også et sammendrag av gjeldende kliniske studier registrert på ClinicalTrial.gov (https://clinicaltrials.gov/ tilgjengelig 12. februar 2021), ved hjelp av følgende søkeord: «Curcumin», «Parkinsons sykdom» eller «Alzheimers sykdom» eller «Amyotrofisk lateral sklerose».4.

Parkinsons sykdom PD er en progressiv og nevrodegenerativ sykdom indusert av progressivt tap av nevroner i substantia nigra, etterfulgt av en reduksjon i dopaminnivåer i thestriatum [66].

Disse hendelsene fører til en dysfunksjon av den nigrostriatale banen som resulterer i bevegelsesforstyrrelser [67]. Det oksidative stresset og betennelsesresponsen spiller en nøkkelrolle i å bidra til eller forverre nigrostriatal degenerasjon [68]. De karakteristiske kliniske trekkene ved PD er skjelvinger, bradykinesi, rigiditet og balanseforstyrrelser.

I tillegg, hos pasienter med PD forekommer også ikke-motoriske mangler som angst, demens, depresjon, søvnforstyrrelser og psykose som negativt betinger livskvaliteten [69]. Dessuten er kjennetegnet ved PD dannelsen av Lewy-legemer, som er cytoplasmatiske inneslutninger av alfa-synuklein (-syn) [70]. Imidlertid spiller oksidativt stress og betennelse en nøkkelrolle i PD.

I 90 % av tilfellene forekommer PD i en sporadisk form; bare 10 % av tilfellene forekommer som en familiær form. Familiære former for PD involverer -synuklein-genmutasjoner (SNCA), ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (UCHL-1), fosfatase og tensinhomolog-indusert antatt kinase 1 (PINK1), Parkin (PRKN), delikat protein (DJ{{ 9}}), andleucinrik gjentatt kinase 2 (LRRK2) [71].

For more information:1950477648nn@gmail.com