Molekylære mekanismer av astaxanthin som et potensielt nevroterapeutisk middel del 1

Abstrakt

Nevrologiske lidelser er sykdommer i det sentrale og perifere nervesystemet som rammer millioner av mennesker, og tallene øker gradvis. I patogenesen av nevrodegenerative sykdommer ble rollene til mange signalveier belyst; Imidlertid er den nøyaktige patofysiologien til nevrologiske lidelser og mulige effektive terapeutiske midler ennå ikke nøyaktig identifisert. Dette nødvendiggjør utvikling av multi-target behandlinger, som samtidig vil modulere nevroinflammasjon, apoptose og oksidativt stress. Denne gjennomgangen tar sikte på å utforske den potensielle terapeutiske bruken av astaxanthin (ASX) i nevrologiske og nevroinflammatoriske sykdommer. ASX, et medlem av xantofyllgruppen, ble funnet å være et lovende terapeutisk antiinflammatorisk middel for mange nevrologiske lidelser, inkludert cerebral iskemi, Parkinsons sykdom, Alzheimers sykdom, autisme og nevropatisk smerte. Et effektivt medikamentleveringssystem av ASX bør utvikles og testes videre ved passende kliniske studier.

søkeord

astaxanthin; nevrobeskyttende middel; oksidativt stress; nevroinflammasjon; nevrologiske sykdommer;Cistanches effekter.

Klikk her for å vitefordelene med Cistanche

Introduksjon

Marine karotenoider er svært antioksidanter, reparerende, antiproliferative og antiinflammatoriske og kan brukes som fotobeskyttende hud for å hemme skadelige effekter av ultrafiolett stråling [1,2]. Ikke-fotosyntetiske marine arter er ikke i stand til å produsere karotenoider de novo, bortsett fra marine autotrofe organismer [3]. Flere studier har allerede rapportert at marine dyr enten kan akkumulere karotenoider direkte fra mat eller delvis modifisere dem gjennom metabolske veier [4,5]. Følgelig virker karotenoider oppnådd fra flere marine arter på forskjellige veier, inkludert konvertering av metallderivater til ufarlige molekyler, omdanning av hydroperoksider til mer stabile forbindelser, fungerer som slukkere av singlett molekylært oksygen, og forhindrer dannelsen av frie radikaler gjennom blokken av frie forbindelser. radikale oksidasjonsreaksjoner og hemming av autooksidasjonskjedereaksjonen [3,6,7].

Astaxanthin (ASX) er en av de marine karotenoidene, som opprinnelig ble isolert av Kuhn og Sorensen fra en hummer [8]. ASX finnes overalt i naturen; imidlertid presenteres det spesielt som et rød-oransje pigment i flere marine dyr, inkludert laksefisk, reker og kreps [9,10]. Mens planter, mikrober og mikroalger også kan produsere ASX, er Haematococcus pluvialis klorofyttalger kjent for å ha det høyeste potensialet til å akkumulere ASX [11–14]. I dag er det mange syntetiske ASX; likevel har det oppstått helseproblemer angående bruken av syntetisk ASX til medisinske formål. ASX er nært beslektet med andre karotenoider, inkludert zeaxanthin, lutein og -karoten; derfor deler den mange lignende biologiske funksjoner [3,15,16]. Tidligere har det blitt rapportert at ASX er biologisk mer aktiv enn de nevnte karotenoidene [17–19]. ASX har tidligere blitt rapportert å ha terapeutiske antikreft-, antidiabetiske, antiinflammatoriske og antioksidantaktiviteter, og nevro-, kardiovaskulære, okulære og hudbeskyttende effekter [20].

Når det gjelder nevrologiske beskyttende effekter, har mange studier nevnt rollen til ASX i nevrologiske lidelser, inkludert cerebral iskemi, Parkinsons sykdom (PD), Alzheimers sykdom (AD), autisme og nevropatisk smerte, som vi vil diskutere i de følgende avsnittene [ 21–23]. I denne gjennomgangen hadde vi som mål å utforske den potensielle terapeutiske bruken av ASX i nevrologiske og nevroinflammatoriske sykdommer.

Cistanche piller

Biotilgjengelighet og farmakokinetikk av Astaxanthin

Administrering av ASX med diettoljer, spesielt fiskeolje, kan fremme absorpsjonen av ASX og øke nøytrofilens fagocytiske aktivitet [19,24]. Studier viste forbedret biotilgjengelighet og antioksidanteffekter av ASX når det ble administrert sammen med olivenolje hos rotter [25,26]. Dessuten rapporterte Otton og hans kolleger [27] at ASX-administrasjon med fiskeolje reduserte produksjonen av nitrogenoksid (NO) og økte frigjøringen av kalsium, superoksiddismutase (SOD), katalase og glutationperoksidase (GPx). På grunn av den lipofile naturen til ASX, ble det antatt at ASX transformeres metabolsk i rottenes vev før det ekstraheres [28].

Det ble observert at en diett med høyt kolesterol kan forbedre absorpsjonen av ASX hos mennesker, som transporteres inn i leveren via lymfesystemet. Matriseoppløsning og integrering av blandede miceller er to essensielle trinn som fører frem til membranabsorpsjon [24]. Det bør inkorporeres med chylomikroner etter å ha absorbert det av tarmslimhinneceller for å bli transportert til leveren. Etter det blir ASX integrert og overført til vevet av lipoproteiner [29]. Okada et al. [30] rapporterte at røyking kan redusere halveringstiden til ASX betydelig, noe som indikerer at røyking øker metabolismen og elimineringen av ASX. Dette funnet ble bekreftet av mange etterforskere som viste at halveringstiden til karotenoider påvirkes betydelig av røyking [31,32]. Den rapporterte halveringstiden for plasma ASX varierte mellom 16 og 21 timer [28,33]. Når det gjelder tolerabilitet, har Odeberg et al. [34] rapporterte at en enkeltdose på 40 mg for friske frivillige ble godt tolerert.

Astaxanthin for nevrologiske lidelser

1. Alzheimers sykdom

AD er en kronisk og alvorlig nevrodegenerativ sykdom karakterisert ved svekkelse av hukommelse og kognitiv funksjon. De siste tiårene har prevalensen av AD økt betydelig [35,36]. Det kan ha en enorm effekt og hindringer for de berørte pasientenes velvære og evne til å leve et sunt liv [37,38]. Den overdrevne akkumuleringen av -amyloidprotein (A ) i hjernebarken og hippocampus er et av ADs hovedtrekk [39]. A bidrar til produksjon av oksidativt stress ved å danne reaktive oksygen- og nitrogenarter [40]. Mange negative effekter er relatert til produksjon av oksidativt stress, inkludert dannelse av nevrofibrillære floker, betennelse, apoptose, proteinoksidasjon og lipidperoksidasjon [41,42]. Som et resultat av disse forstyrrelsene kan en reduksjon i kognitive funksjoner utvikles som svar på den betydelige skaden på nevrale forbindelser mellom hjernebarken og hippocampus [43]. Mange forskere har foreslått tilskudd av antioksidanter for å forhindre uønskede effekter av oksidativt stress ved å forbedre endogent oksidativt forsvar [44–46]. Tidligere studier har vist den potensielle effektive rollen som ASX kan ha i behandlingen av AD. En tidligere studie av Taksima et al. [47], der forfatterne brukte ASX-pulver hentet fra rekeskall (Litopenaeus vannamei), viste at Wistar-rotter med AD hadde betydelig forbedrede nivåer av deres kognitive evner. ASX har betydelig forbedret romlig og ikke-romlig hukommelse og redusert nevrodegenerasjon, vurdert ved objektgjenkjenningstesten og A-plakknivå [47]. Det ble antatt at ASX kunne forbedre GPx-aktiviteten, som ble observert å bli undertrykt på grunn av mitokondriell dysfunksjon og A-akkumulering [47,48].

Cistanche kosttilskudd

Videre deltar ASX i å redusere proteinkarbonyl- og malondialdehyd (MDA) nivåer, som er et resultat av ødeleggelsen av flerumettede fettsyrer av de reaktive oksygenarter (ROS) og virker på å indusere nevronal forringelse [49,50]. På samme måte er rollen til ASX i eliminering av superoksidanion blitt rapportert [51]. I AD har mange rapporter knyttet produksjonen av ROS og nevronal død på grunn av dannelsen av senile plakk [52,53]. Sammenlignet med vehikel-AD-gruppen, har den vist en signifikant reduksjon i hippocampus og kortikalt nevronalt tap i den orale ASX-gruppen [47,54]. I samme sammenheng har Che et al. [55] rapporterte at etter påføring av syntetisert ASX, viste deres doble transgene mus (APP/PS1) forbedrede kognitive evner ved å redusere nevroinflammasjon og den relaterte oksidative plagen, som er en viktig årsak som kan innlede mekanismen og påvirke prognosen for AD [56,57]. En studie har vist at antall referanser og arbeidsminnefeil har redusert betydelig i APP/PS1 behandlet med ASX. Dessuten har ASX forbedret APP/PS1-atferden, redusert hippocampus og kortikale A-tall, og redusert de løselige og uløselige A 40 og A 42-nivåene [55]. Disse endringene ble ledsaget av en betydelig økning i nivået av superoksiddismutase (SOD) og en betydelig nedgang i nivåene for nitrogenoksid (NO) og nitrogenoksidsyntase (NOS). Interessant nok ble det rapportert at ASX kan indusere en betydelig undertrykkelse av p-Tau-ekspresjon; det påvirket imidlertid ikke reguleringen av p-GSK-3-uttrykk [58]. ASX har en kraftig anti-inflammatorisk aktivitet som opphever uttrykket av inflammatoriske mediatorer, inkludert TNF-, PGE2 og IL-1, og hemmer utviklingen av nitrogenoksid (NO) så vel som den NF-κB-avhengige signaleringen vei [36,59].

Andre studier har beskrevet lignende anti-inflammatoriske effekter av astaxanthin ved å bruke forskjellige laboratoriemodeller. ASX, ved en dose på 50 µM, avviste frigjøringen av inflammatoriske mediatorer i aktiverte mikrogliale (BV-2-cellelinje) celler via regulering av NF-κB-kaskadefaktorer (f.eks. p-IKK, p-IκB og p-NF-KB p65, IL-6 og MAPK) [60].

Når det gjelder cytokiner, reduserte ASX subretinalt nivået av TNF- men ikke IL- 1 [55,61]. Videre har ASX blitt rapportert å være effektiv når det gjelder apoptoseundertrykkelse i APP/PS1-mus, siden det undertrykker uttrykket av caspase-9 og caspase-3-proteiner [55]. De gunstige effektene av ASX for å redusere potensielt tilstedeværende oksidativt stress skyldes evnen til å passere blod-hjerne-regnbarrieren, slik at den kan utføre sine gunstige effekter. Den nøyaktige mekanismen som forklarer de antiinflammatoriske virkningene til ASX er ikke godt forstått. Imidlertid har mange studier rapportert noen observasjoner som kan hjelpe å forstå det. En tidligere undersøkelse av Wang et al. [62] rapporterte at ASX betydelig reduserte oksidativt stress og reduserte den nåværende iskemien, som skjedde sekundært til hjerneskade. Via ERK1/2-banen induserte ASX også ekspresjonen av Ho-1-enzymet (som har antioksidantegenskaper), reduserte celledød og beskyttet nevroblastomceller som var mottakelige for skade [62]. De gunstige effektene av ASX ble også demonstrert av Wen et al. [63], som viste den nevrobeskyttende rollen som denne forbindelsen spiller i de hippocampale HT22-cellene til musene deres, også ved å øke uttrykket av Ho-1 antioksidantaktiviteter. En annen mekanisme for å forbedre den kognitive evnen hos rotter med AD er hemming av glutationindusert celledød, som tidligere har blitt rapportert å ta del i prognosen og alvorlighetsgraden av AD [64,65]. Dessuten demonstrerte ASX de beskyttende effektene på mitokondriers doble membransystem ved å øke effektiv energiproduksjon [9,66]. Spesifikt beskyttet ASX mitokondriene til dyrkede nerveceller fra toksiske angrep og økt mitokondriell aktivitet gjennom økt oksygenforbruk uten økt produksjon av reaktive oksygenarter [66–68], noe som indikerer dens potensielle effekt i håndtering og mulig forebygging av nevrodegenerative sykdommer og nevroinflammasjon [9 ,69].

Tørr Cistanche

Hongo et al. [58] brukte en ny AD-modell, AppNL-GF-musemodellen, som er assosiert med mild hukommelsesnedgang, mikroglialdannelse, økt nivå av p-Tau og akkumulering av A 42 i hippocampus. Funnene deres indikerte at ASX betydelig reduserte A 42-avsetningen, p-Tau og Iba1-fraksjonen. På den annen side økte det glutationbiosyntesen, noe som førte til en økning i hippocampus parvalbumin-positiv-positiv nevrontetthet, som spiller en betydelig rolle i produksjon av gammaoscillasjon [70]. I følge en fersk studie førte gammaoscillasjoners optogenetiske eller sensoriske aktivering til nedgang av A-peptider i hippocampus til AD-musemodellen (5XFAD-mus) på grunn av mikroglial aktivering og den resulterende økningen i A-mikroglialopptak [71]. En reduksjon i Iba1-fraksjonen kan tilskrives reduksjon av A 42-utfelling i ASX-matede AppNL-GF-mus når mikroglia akkumuleres rundt A-avsetning [72]. Når det gjelder effekten av ASX på p-Tau, ble to veier foreslått: amyloidkaskadeteorien og autofagi-mediert nedbrytning [73]. p-Tau-fraksjonen var positivt korrelert med A 42-fraksjonen, som støtter amyloidkaskadeteorien [58]. Fremme av nukleær faktor erytroid 2-relatert faktor 2 (Nrf2)/antioksidantresponselement (ARE) av ASX, noe som resulterte i å redusere p-Tau, antydet effekten av ASX på autofagi [74]. Hos AD-lignende modellrotter, som ble indusert ved bruk av hydratisert aluminiumklorid (AlCl3.6H2O) løsning, viste Hafez og hennes kolleger at ASX betydelig reduserte disposisjonen av A 1-42, nivået av MDA, aktiviteten til acetylkolinesterase og monoaminoksidase, og uttrykket av -site amyloid forløper protein spaltende enzym 1 (BACE1). Dessuten økte ASX signifikant miRNA-124-uttrykket, Nrf2-oppregulering og innholdet av serotonin og acetylkolin [75]. Figur 1 oppsummerer de nevnte mekanismene til ASX i AD.

Referanser

1. Maoka, T. Karotenoider i marine dyr. Mar Drugs 2011, 9, 278–293.

2. Attal, N.; Cruccu, G.; Baron, R.; Haanpää, M.; Hansson, P.; Jensen, TS; Nurmikko, T. EFNS retningslinjer for farmakologisk behandling av nevropatisk smerte: 2010 revisjon. Eur. J. Neurol. 2010, 17, e1113–e1188.

3. Galasso, C.; Corinaldesi, C.; Sansone, C. Karotenoider fra marine organismer: biologiske funksjoner og industrielle anvendelser. Antioksidanter 2017, 6.

4. Chuyen, HV; Eun, JB Marine karotenoider: Bioaktiviteter og potensielle fordeler for menneskers helse. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2017, 57, 2600–2610.

5. Maoka, T.; Akimoto, N.; Tsushima, M.; Komemushi, S.; Mezaki, T.; Iwase, F.; Takahashi, Y.; Sameshima, N.; Mori, M.; Sakagami, Y. Karotenoider i marine virvelløse dyr som lever langs Kuroshio-kysten. Mars Drugs 2011, 9, 1419–1427.

6. Brotosudarmo, THP; Limantara, L.; Setiyono, E.; Heriyanto. Strukturer av astaxanthin og deres konsekvenser for terapeutisk anvendelse. Int. J. Food Sci. 2020, 2020, 2156582.

7. Phaniendra, A.; Jestadi, DB; Periyasamy, L. Frie radikaler: Egenskaper, kilder, mål og deres implikasjoner i ulike sykdommer. Indiske J. Clin. Biochem. IJCB 2015, 30, 11–26.

8. Davinelli, S.; Nielsen, ME; Scapagnini, G. Astaxanthin i hudhelse, reparasjon og sykdom: En omfattende gjennomgang. Næringsstoffer 2018, 10, 522.

9. Kidd, P. Astaxanthin, cellemembrannæringsstoff med ulike kliniske fordeler og antialdringspotensial. Altern. Med. Rev. A J. Clin. Ther. 2011, 16, 355–364.

10. Mezzomo, N.; Ferreira, SRS Karotenoider funksjonalitet, kilder og prosessering av superkritisk teknologi: en gjennomgang. J. Chem. 2016, 2016, 3164312.

11. Zhang, C.; Chen, X.; Også HP Microbial astaxanthin biosynthesis: Nylige prestasjoner, utfordringer og kommersialiseringsutsikter. Appl. Microbiol. Bioteknologi. 2020, 104, 5725–5737.

12. Mularczyk, M.; Michalak, I.; Marycz, K. Astaxanthin og andre næringsstoffer fra Haematococcus pluvialis-multifunksjonelle applikasjoner. Mars Drugs 2020, 18.

13. Khoo, KS; Lee, SY; Ooi, CW; Fu, X.; Miao, X.; Ling, TC; Show, PL Nylige fremskritt innen bioraffinering av astaxanthin fra Haematococcus Pluvialis. Bioressur. Teknol. 2019, 288, 121606.

14. Shah, MM; Liang, Y.; Cheng, JJ; Daroch, M. Astaxanthin-produserende grønn mikroalge Haematococcus pluvialis: Fra enkeltcelle til høyverdi kommersielle produkter. Front. Plant Sci. 2016, 7, 531.

15. Higuera-Ciapara, I.; Félix-Valenzuela, L.; Goycoolea, FM Astaxanthin: En gjennomgang av dets kjemi og anvendelser. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2006, 46, 185–196.

16. Martin, JF; Gudiña, E.; Barredo, JL Konvertering av betakaroten til astaxanthin: To separate enzymer eller et bifunksjonelt hydroksylase-ketolaseprotein? Microb. Cellefabrikker 2008, 7, 3.

17. Sztretye, M.; Dienes, B.; Gönczi, M.; Czirják, T.; Csernoch, L.; Dux, L.; Szentesi, P.; Keller-Pintér, A. Astaxanthin: En potensiell mitokondriell-målrettet antioksidantbehandling ved sykdommer og aldring. Oksyd. Med. Celle. Longev. 2019, 2019, 3849692.

18. Fakhri, S.; Abbaszadeh, F.; Dargahi, L.; Jorjani, M. Astaxanthin: En mekanistisk gjennomgang av dens biologiske aktiviteter og helsemessige fordeler. Pharmacol. Res. 2018, 136, 1–20.

19. Ambati, RR; Phang, SM; Ravi, S.; Aswathanarayana, RG Astaxanthin: Kilder, utvinning, stabilitet, biologiske aktiviteter og kommersielle anvendelser - en gjennomgang. Mar Drugs 2014, 12, 128–152.

20. Yuan, JP; Peng, J.; Yin, K.; Wang, JH Potensielle helsefremmende effekter av astaxanthin: En høyverdig karotenoid hovedsakelig fra mikroalger. Mol. Nutr. Mat Res. 2011, 55, 150–165.

21. Wang, M.; Deng, X.; Xie, Y.; Chen, Y. Astaxanthin Demper nevroinflammasjon hos Status Epilepticus-rotter ved å regulere ATP-P2X7R-signalet. Drug Des. Dev. Ther. 2020, 14, 1651–1662.

22. Xu, L.; Zhu, J.; Yin, W.; Ding, X. Astaxanthin forbedrer kognitive underskudd fra oksidativt stress, nitrogenoksidsyntase og betennelse gjennom oppregulering av PI3K/Akt hos diabetesrotte. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015, 8, 6083–6094.

23. Lu, Y.; Wang, X.; Feng, J.; Xie, T.; Si, P.; Wang, W. Nevroprotektiv effekt av astaxanthin på nyfødte rotter utsatt for prenatale maternelle anfall. Brain Res. Okse. 2019, 148, 63–69.

24. Barros, MP; Marin, DP; Bolin, AP; de Cássia Santos Macedo, R.; Campoio, TR; Fineto, C., Jr.; Guerra, BA; Polotow, TG; Vardaris, C.; Mattei, R.; et al. Kombinert astaxanthin og fiskeoljetilskudd forbedrer glutationbasert redoksbalanse i rotteplasma og nøytrofiler. Chem. Biol. Samhandle. 2012, 197, 58–67.

25. Ranga Rao, A.; Raghunath Reddy, RL; Baskaran, V.; Sarada, R.; Ravishankar, GA Karakterisering av mikroalgekarotenoider ved massespektrometri og deres biotilgjengelighet og antioksidantegenskaper belyst i en rottemodell. J. Agric. Food Chem. 2010, 58, 8553–8559.

26. Rao, AR; Sindhuja, HN; Dharmesh, SM; Sankar, KU; Sarada, R.; Ravishankar, GA Effektiv hemming av hudkreft, tyrosinase og antioksidative egenskaper av astaxanthin og astaxanthin-estere fra grønnalgen Haematococcus pluvialis. J. Agric. Food Chem. 2013, 61, 3842–3851.

27. Otton, R.; Marin, DP; Bolin, AP; De Cássia Santos Macedo, R.; Campoio, TR; Fineto, C., Jr.; Guerra, BA; Leite, JR; Barros, MP; Mattei, R. Kombinert fiskeolje og astaxanthin-tilskudd modulerer rottelymfocyttfunksjonen. Eur. J. Nutr. 2012, 51, 707–718.

28. Side, GI; Davies, SJ Astaxanthin og canthaxanthin induserer ikke lever- eller nyre-xenobiotiske metaboliserende enzymer hos regnbueørret (Oncorhynchus mykiss Walbaum). Comp. Biochem. Fysiologi. Toxicol. Pharmacol. CBP 2002, 133, 443–451.

29. Olson, JA Absorpsjon, transport og metabolisme av karotenoider hos mennesker. Ren appl. Chem. 1994, 66, 1011–1016.

30. Okada, Y.; Ishikura, M.; Maoka, T. Biotilgjengelighet av astaxanthin i Haematococcus algeekstrakt: Effektene av timing av kosthold og røykevaner. Biosci. Bioteknologi. Biochem. 2009, 73, 1928–1932.

31. Kelly, GS Samspillet mellom sigarettrøyking og antioksidanter. Del I: Diett og karotenoider. Altern. Med. Rev. A J. Clin. Ther. 2002, 7, 370–388.

32. Kvaavik, E.; Totland, TH; Bastani, N.; Kjøllesdal, MK; Fortell, GS; Andersen, LF Formidler røyking og frukt- og grønnsaksinntak assosiasjonen mellom sosioøkonomisk status og plasmakarotenoider? Eur. J. Folkehelse 2014, 24, 685–690.

33. Østerlie, M.; Bjerkeng, B.; Liaaen-Jensen, S. Plasmautseende og distribusjon av astaxanthin E/Z og R/S isomerer i plasmalipoproteiner hos menn etter enkeltdoseadministrasjon av astaxanthin. J. Nutr. Biochem. 2000, 11, 482–490.

34. Mercke Odeberg, J.; Lignell, A.; Pettersson, A.; Höglund, P. Oral biotilgjengelighet av antioksidanten astaxanthin hos mennesker forbedres ved inkorporering av lipidbaserte formuleringer. Eur. J. Pharm. Sci. Av. J. Eur. Fed. Pharm. Sci. 2003, 19, 299–304.

35. Karlawish, J.; Jack, CR, Jr.; Rocca, WA; Snyder, HM; Carrillo, MC Alzheimers sykdom: Den neste grense-spesielle rapporten. Alzheimers demens. 2017, 13, 374–380.

36. Uddin, MS; Kabir, M..T.; Rahman, M..S.; Behl, T.; Jeandet, P.; Ashraf, GM; Najda, A.; Bin-Jumah, MN; El-Seedi, HR; AbdelDaim, MM Revisiting the Amyloid Cascade Hypothesis: From Anti-A Therapeutics til lovende nye måter for Alzheimers sykdom. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 5858.

37. Say, A.; Bahbah, EI; Kamel, S.; Barreto, GE; Ashraf, GM; Elfil, M. Nøytrofil-til-lymfocytt-forholdet i Alzheimers sykdom: Nåværende forståelse og potensielle anvendelser. J. Neuroimmunol. 2020, 349, 577398.

38. Bahbah, EI; Fathy, S.; Negida, A. Er Alzheimers sykdom knyttet til Herpes simplex virus type 1-infeksjon? En minigjennomgang av den molekylære korrelasjonen og mulige sykdomsforbindelser. Clin. Exp. Neuroimmunol. 2019, 10, 192–196.

39. Uddin, MS; Kabir, MT; Tewari, D.; Mamun, AA; Mathew, B.; Aleya, L.; Barreto, GE; Bin-Jumah, MN; Abdel-Daim, MM; Ashraf, GM Revisiting rollen til hjernen og perifert A i patogenesen av Alzheimers sykdom. J. Neurol. Sci. 2020, 416, 116974.

40. Butterfield, DA; Swomley, AM; Sultana, R. Amyloid-peptid (1-42)-indusert oksidativt stress ved Alzheimers sykdom: betydning for sykdomspatogenese og progresjon. Antioksid. Redokssignal. 2013, 19, 823–835.

41. Elhelaly, AE; AlBasher, G.; Alfarraj, S.; Almeer, R.; Bahbah, EI; Fouda, MMA; Bungau, SG; Aleya, L.; Abdel-Daim, MM Beskyttende effekter av hesperidin og diosmin mot akrylamid-indusert lever-, nyre- og hjerneoksidativ skade hos rotter. Environ. Sci. Pollut Res. Int. 2019, 26, 35151–35162.

42. Abdel-Daim, MM; Abushouk, AI; Bahbah, EI; Bungau, SG; Alyousif, MS; Aleya, L.; Alkahtani, S. Fucoidan beskytter mot subakutt diazinon-indusert oksidativ skade i hjerte-, lever- og nyrevev. Env. Sci. Forurense. Res. Int. 2020, 27, 11554–11564.

43. Bui, TT; Nguyen, TH Naturlig produkt for behandling av Alzheimers sykdom. J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. 2017, 28, 413–423.

44. Nakajima, A.; Ohizumi, Y. Potensielle fordeler av Nobiletin, A Citrus Flavonoid, mot Alzheimers sykdom og Parkinsons sykdom. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20.

45. Hatziagapiou, K.; Kakouri, E.; Lambrou, GI; Bethanis, K.; Tarantilis, PA Antioksidantegenskaper til Crocus Sativus L. og dens bestanddeler og relevans for nevrodegenerative sykdommer; Fokus på Alzheimers og Parkinsons sykdom. Curr. Neuropharmacol. 2019, 17, 377–402.

46. ​​Wojsiat, J.; Zoltowska, KM; Laskowska-Kaszub, K.; Wojda, U. Oksidant/antioksidantubalanse ved Alzheimers sykdom: Terapeutiske og diagnostiske utsikter. Oksidativ Med. Celle. Longev. 2018, 2018, 6435861.

47. Taksima, T.; Chonpathompikunlert, P.; Sroyraya, M.; Hutamekalin, P.; Limpawattana, M.; Klaypradit, W. Effekter av astaxanthin fra rekeskall på oksidativt stress og atferd i dyremodeller for Alzheimers sykdom. Mars Drugs 2019, 17.

48. Shichiri, M. Rollen til lipidperoksidasjon i nevrologiske lidelser. J. Clin. Biochem. Nutr. 2014, 54, 151–160.

49. Hritcu, L.; Noumedem, JA; Cioanca, O.; Hancianu, M.; Kuete, V.; Mihasan, M. Metanolisk ekstrakt av Piper nigrum-frukter forbedrer hukommelsessvekkelse ved å redusere oksidativt stress i hjernen i amyloid beta(1-42) rottemodell av Alzheimers sykdom. Celle. Mol. Neurobiol. 2014, 34, 437–449.

50. Dalle-Donne, I.; Rossi, R.; Giustarini, D.; Milzani, A.; Colombo, R. Proteinkarbonylgrupper som biomarkører for oksidativt stress. Clin. Chim. Acta Int. J. Clin. Chem. 2003, 329, 23–38.

51. Kuedo, Z.; Sangsuriyawong, A.; Klaypradit, W.; Tipmanee, V.; Chonpathompikunlert, P. Effekter av Astaxanthin fra Litopenaeus Vannamei på Carrageenan-indusert ødem og smerteoppførsel hos mus. Molecules 2016, 21, 382.

52. Zhang, YY; Vifte, YC; Wang, M.; Wang, D.; Li, XH Atorvastatin demper produksjonen av IL-1, IL-6 og TNF- i hippocampus til en amyloid 1-42-indusert rottemodell av Alzheimers sykdom. Clin. Interv. Aldring 2013, 8, 103–110.

53. Asadbegi, M.; Yaghmaei, P.; Salehi, I.; Komaki, A.; Ebrahim-Habibi, A. Undersøkelse av tymoleffekt på lærings- og hukommelsessvekkelse indusert av intrahippocampal injeksjon av amyloid beta-peptid i rottene med høyt fettinnhold. Metab. Brain Dis. 2017, 32, 827–839.

54. Rahman, SO; Panda, BP; Parvez, S.; Kaundal, M.; Hussain, S.; Akhtar, M.; Najmi, AK Nevroprotektiv rolle av astaxanthin i hippocampus insulinresistens indusert av A-peptider i en dyremodell av Alzheimers sykdom. Biomed. Pharmacother. Biomed. Pharmacother. 2019, 110, 47–58.

55. Che, H.; Li, Q.; Zhang, T.; Wang, D.; Yang, L.; Xu, J.; Yanagita, T.; Xue, C.; Chang, Y.; Wang, Y. Effekter av Astaxanthin og Docosahexaenoic-Acid-Acylated Astaxanthin på Alzheimers sykdom i APP/PS1 dobbelttransgene mus. J. Agric. Food Chem. 2018, 66, 4948–4957.

56. Kim, HA; Miller, AA; Drummond, GR; Thrift, AG; Arumugam, TV; Phan, TG; Srikanth, VK; Sobey, CG Vaskulær kognitiv svikt og Alzheimers sykdom: Rollen til cerebral hypoperfusjon og oksidativt stress. Naunyn-Schmiedebergs bue. Pharmacol. 2012, 385, 953–959.

57. Padurariu, M.; Ciobica, A.; Lefter, R.; Serban, IL; Stefanescu, C.; Chirita, R. Hypotesen om oksidativt stress ved Alzheimers sykdom. Psykiatr. Donau. 2013, 25, 401–409.

58. Hongo, N.; Takamura, Y.; Nishimura, H.; Matsumoto, J.; Tobe, K.; Saito, T.; Saido, TC; Nishijo, H. Astaxanthin Forbedret parvalbumin-positive nevronmangel og Alzheimers sykdomsrelatert patologisk progresjon i Hippocampus til App(NL-GF/NL-GF) mus. Front. Pharmacol. 2020, 11, 307.

59. Solomonov, Y.; Hadad, N.; Levy, R. Den kombinerte antiinflammatoriske effekten av Astaxanthin, Lyc-O-Mato og Carnosic Acid in vitro og in vivo i en musemodell av peritonitt. J. Nutr. Food Sci. 2018, 8.

60. Kim, YH; Koh Hk Fau-Kim, D.-S.; Kim, DS Nedregulering av IL-6-produksjon av astaxanthin via ERK-, MSK- og NF-κB-medierte signaler i aktivert mikroglia. Int. Immunopharmacol. 2010, 10, 1560–1572.

61. Landon, R.; Gueguen, V.; Petite, H.; Letourneur, D.; Pavon-Djavid, G.; Anagnostou, F. Effekten av Astaxanthin på diabetespatogenese og kroniske komplikasjoner. Mars Drugs 2020, 18, 357.

62. Wang, HQ; Sun, XB; Xu, YX; Zhao, H.; Zhu, QY; Zhu, CQ Astaxanthin oppregulerer hem oksygenase-1-ekspresjon gjennom ERK1/2-veien og dens beskyttende effekt mot beta-amyloid-indusert cytotoksisitet i SH-SY5Y-celler. Brain Res. 2010, 1360, 159–167.

63. Wen, X.; Huang, A.; Hu, J.; Zhong, Z.; Liu, Y.; Li, Z.; Pan, X.; Liu, Z. Nevroprotektiv effekt av astaxanthin mot glutamatindusert cytotoksisitet i HT22-celler: Involvering av Akt/GSK-3-veien. Nevrovitenskap 2015, 303, 558–568.

64. Kim, GH; Kim, JE; Rhie, SJ; Yoon, S. Rollen til oksidativt stress i nevrodegenerative sykdommer. Exp. Neurobiol. 2015, 24, 325–340.

65. Zhang, Y.; Wang, W.; Hao, C.; Mao, X.; Zhang, L. Astaxanthin beskytter PC12-celler fra glutamat-indusert nevrotoksisitet gjennom flere signalveier. J. Funksjon. Matvarer 2015, 16, 137–151.

66. Wolf, AM; Asoh, S.; Hiranuma, H.; Ohsawa, I.; Iio, K.; Satou, A.; Ishikura, M.; Ohta, S. Astaxanthin beskytter mitokondriell redokstilstand og funksjonell integritet mot oksidativt stress. J. Nutr. Biochem. 2010, 21, 381–389.

67. Lu, YP; Liu, SY; Sun, H.; Wu, XM; Li, JJ; Zhu, L. Nevroprotektiv effekt av astaxanthin på H(2)O(2)-indusert nevrotoksisitet in vitro og på fokal cerebral iskemi in vivo. Brain Res. 2010, 1360, 40–48.

68. Kim, JH; Choi, W.; Lee, JH; Jeon, SJ; Choi, YH; Kim, BW; Chang, HI; Nam, SW Astaxanthin hemmer H2O2-mediert apoptotisk celledød i mus nevrale stamceller via modulering av P38 og MEK signalveier. J. Microbiol. Bioteknologi. 2009, 19, 1355–1363.

69. Barros, MP; Poppe, SC; Bondan, EF Nevrobeskyttende egenskaper til det marine karotenoidet astaxanthin og omega-3 fettsyrer, og perspektiver for den naturlige kombinasjonen av begge i krillolje. Næringsstoffer 2014, 6, 1293–1317.

70. Nakamura, T.; Matsumoto, J.; Takamura, Y.; Ishii, Y.; Sasahara, M.; Ono, T.; Nishijo, H. Forhold mellom parvalbumin-immunoreaktive nevrontetthet, faselåste gammaoscillasjoner og autistiske/schizofrene symptomer i PDGFR-knock-out og kontrollmus. PLoS ONE 2015, 10, e0119258.

71. Iaccarino, HF; Sanger, AC; Martorell, AJ; Rudenko, A.; Gao, F.; Gillingham, TZ; Mathys, H.; Seo, J.; Kritskiy, O.; Abdurrob, F.; et al. Medføring av gammafrekvens demper amyloidbelastningen og modifiserer mikroglia. Natur 2016, 540, 230–235.

72. Hellwig, S.; Masuch, A.; Nestel, S.; Katzmarski, N.; Meyer-Luehmann, M.; Biber, K. Forhjernemikroglia fra villtype, men ikke voksne 5xFAD-mus, forhindrer dannelse av amyloidplakk i organotypiske hippocampale skivekulturer. Sci. Rep. 2015, 5, 14624.

73. Zhu, X.; Chen, Y.; Chen, Q.; Yang, H.; Xie, X. Astaxanthin fremmer Nrf2/ARE-signalering for å lindre nyrefibronektin og kollagen IV-akkumulering hos diabetiske rotter. J. Diabetes Res. 2018, 2018, 6730315.

74. Jo, C.; Gundemir, S.; Pritchard, S.; Jin, YN; Rahman, I.; Johnson, GV Nrf2 reduserer nivåene av fosforylert tau-protein ved å indusere autophagy-adapterprotein NDP52. Nat. Commun. 2014, 5, 3496.

75. Hafez, HA; Kamel, MA; Osman, MY; Osman, HM; Elblehi, SS; Mahmoud, SA Forbedrende effekter av astaxanthin på hjernevev av Alzheimers sykdomslignende modell: Krysstale mellom nevronspesifikk mikroRNA-124 og relaterte veier. Mol. Celle. Biochem. 2021.

Eshak I. Bahbah 1, Sherief Ghozy 2, Mohamed S. Attia 3, Ahmed Negida 4, Talha Bin Emran 5, Saikat Mitra 6, Ghadeer M. Albadrani 7, Mohamed M. Abdel-Daim 8, Md. 10 Uddin 9, Md. , og Jesus Simal-Gandara 11,

1 Faculty of Medicine, Al-Azhar University, Damietta 34511, Egypt; isaacbahbah@gmail.com

2 Faculty of Medicine, Mansoura University, Mansoura 35516, Egypt; sherief_ghozy@yahoo.com

3 Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Zagazig University, Zagazig 44519, Egypt; mosalahnabet@gmail.com

4 Det medisinske fakultet, Zagazig University, Zagazig 44519, Egypt; ahmed.said.negida@gmail.com

5 Department of Pharmacy, BGC Trust University Bangladesh, Chittagong 4381, Bangladesh; talhabmb@bgctub.ac.bd

6 Department of Pharmacy, Faculty of Pharmacy, University of Dhaka, Dhaka 1000, Bangladesh; saikatmitradu@gmail.com

7 Institutt for biologi, College of Science, Princess Nourah bint Abdulrahman University, Riyadh 11474, Saudi-Arabia; gmalbadrani@pnu.edu.sa

8 Farmakologisk avdeling, Fakultet for veterinærmedisin, Suez Canal University, Ismailia 41522, Egypt; abdeldaim.m@vet.suez.edu.eg

9 Department of Pharmacy, Southeast University, Dhaka 1213, Bangladesh

10 Pharmakon Neuroscience Research Network, Dhaka 1207, Bangladesh

11 Nutrition and Bromatology Group, Institutt for analytisk og matkjemi, Fakultet for matvitenskap og teknologi, Universitetet i Vigo—Ourense Campus, E32004 Ourense, Spania