Състояние на изкуството на антиоксидантните свойства на куркуминоидите при невродегенеративни заболявания, част 1

Резюме:

Невродегенеративните заболявания представляват набор от патологии, характеризиращи се с необратима и прогресивна загуба на невронни клетки в специфични области на мозъка. Окислителното фосфорилиране е източник на производство на енергия, чрез който много клетки, като невронните клетки, задоволяват енергийните си нужди.

Невродегенеративните заболявания са често срещан тип болести в напреднала възраст, като болестта на Алцхаймер, болестта на Алцхаймер и др. Тъй като застаряването на населението се засилва, въздействието на тези заболявания върху нашия живот и общество става все по-сериозно.

Невродегенеративните заболявания са тясно свързани с паметта. Тези заболявания често причиняват органични мозъчни промени, y засягащи нормалните мозъчни функции, включително паметта. Пациентите могат да се чувстват забравени или да имат амнезия в ранните етапи. Все пак, ако постоянно им се напомня и се грижат за тях, те може да успеят да запазят способността си да се грижат за себе си и да поддържат високи социални функции.

Какво да правим при такова заболяване? На първо място трябва да предприемем активни превантивни мерки, като повече движение, избягване на прекомерна умора и спазване на здравословна диета. Тези мерки могат ефективно да забавят развитието на болестта. В същото време ние също трябва да продължим да учим и разбираме знанията за това заболяване и да подобрим медицинските умения и професионализма на персонала, който се грижи за възрастни хора, за да предоставяме по-добри услуги на пациентите.

Освен това трябва да започнем с подходящи упражнения, социално взаимодействие, кислородна терапия и т.н., за да подобрим качеството на живот и самочувствието на пациентите и да вдъхнем тяхната любов и увереност в живота. Тези положителни фактори могат да изиграят положителна роля за намаляване на психологическия натиск и тревожност на пациентите, правейки ги по-оптимистични за живота.

Накратко, въпреки че невродегенеративните заболявания могат да засегнат паметта, трябва да се изправим пред тази ситуация проактивно, да вземем мерки за забавяне на прогресията на болестта, да подобрим качеството на живот и да предприемем практически действия, за да донесем топлина и помощ на пациентите и техните семейства. Вижда се, че трябва да подобрим паметта и Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola е традиционен китайски лекарствен материал, който има много уникални ефекти, един от които е да подобрява паметта. Ефикасността на Cistanche deserticola идва от множеството активни съставки, които съдържа, включително танинова киселина, полизахариди, флавоноидни гликозиди и др. Тези съставки могат да насърчат здравето на мозъка чрез различни пътища.

Кликнете върху Познаване на краткосрочната памет как да се подобри

Дисрегулациите на оксидативното фосфорилиране предизвикват оксидативен стрес, който играе ключова роля в появата на невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер (AD), болестта на Паркинсон (PD) и амиотрофична латерална склероза (ALS).

Към днешна дата за повечето невродегенеративни заболявания няма решителни лечения, а само интервенции, способни да облекчат симптомите или да забавят хода на заболяването. Следователно са необходими ефективни стратегии за невропротекция.

През последните години естествени продукти, като куркуминоиди, бяха интензивно изследвани и изследвани за техния терапевтичен потенциал при няколко невродегенеративни заболявания. Куркуминоидите са хранителни съединения, които имат няколко терапевтични свойства като антиоксидантни, противовъзпалителни и невропротективни ефекти.

В този контекст този преглед имаше за цел да предостави преглед на предклинични и клинични доказателства, целящи да илюстрират антиоксидантните ефекти на куркуминоидите при невродегенеративни заболявания. Обещаващите резултати от предклиничните проучвания насърчават използването на куркуминоиди за превенция и лечение на невродегенерация.

Ключови думи: невродегенеративни заболявания; куркуминоиди; антиоксидантни свойства.

1. Въведение

Неврологичните заболявания засягат милиони хора по света [1]. Промените в околната среда в централната нервна система (ЦНС) индуцират активирането на микроглия и астроцити, клетки, участващи в поддържането на хомеостазата на ЦНС.

След увреждане, тези клетки активират отговор, който индуцира освобождаването на провъзпалителни цитокини, отговорни за локална възпалителна реакция [2]. Освен това, веднъж активни, микроглията и астроцитите могат да произвеждат реактивни кислородни видове (ROS).

Мозъкът обаче, въпреки че представлява само 2% от общото телесно тегло, консумира около 20% от кислорода на тялото (O2); по този начин е богат на антиоксиданти, участващи в предотвратяването на образуването на ROS. Прекомерното производство на ROS, ако не се противодейства ефективно от клетъчните съставки, причинява патологични състояния като невродегенеративни заболявания [3–5].

Това е особено важно при невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер (AD), болестта на Паркинсон (PD), и амиотрофична латерална склероза (ALS). В действителност невровъзпалението и оксидативният стрес са често срещани характеристики на невродегенеративните заболявания [6,7].

Въпреки че за тези заболявания са налични терапии, които забавят или контролират симптомите, понастоящем няма налични ефективни лечения. Поради това има нарастващ интерес към естествени съединения, които притежават антиоксидантни и противовъзпалителни свойства [8,9]. Куркумата е подправка, извлечена от коренища на Curcuma Longa, принадлежаща към семейство Zingiberaceae, култивирана в Индия и Югоизточна Азия [10].

Основната съставка на куркума е куркуминът, жълт пигмент, който обикновено се използва като подправка и оцветител за храна. Използва се като естествено лекарство за лечение на възпалителни заболявания [11]. Наистина, куркуминът е хранително съединение, което притежава множество терапевтични свойства срещу различни заболявания, включително невродегенеративни заболявания [12].

Сред няколкото свойства на куркуминоидите [13–15], противовъзпалителната [16,17] и антиоксидантната активност [18,19] са най-изследвани поради тяхната роля в патогенезата на невродегенеративните заболявания [20].

Наистина, куркуминоидите играят ключова роля в инхибирането на ензими като p38 митоген-активирана протеин киназа (MAPK) и c-Jun N-терминална киназа (c-JNK) и транскрипционни фактори (като ядрен фактор-κB, NF-κB) свързани с възпалителни процеси.

Също така, те намаляват експресията на няколко провъзпалителни цитокини [21,22]. Освен това много от полезните ефекти на куркумина могат да бъдат свързани с неговите антиоксидантни свойства [23].

Тъй като оксидативният стрес, причинен от прекомерно производство на реактивни кислородни видове, липидна пероксидация и окислително увреждане на ДНК и протеини, е отговорен за много патологични усложнения като невродегенеративни заболявания, куркуминът може да играе важна роля при тези състояния. Куркуминът е обстойно изследван поради до неговите полезни свойства срещу няколко неврологични заболявания като PD [24], AD [25] и ALS [26].

Целта на този преглед е да опише антиоксидантните свойства на куркуминоидите, свързани с тяхната ефикасност при неврологични заболявания. В настоящия преглед са обобщени предклинични и клинични доказателства, подчертаващи антиоксидантните ефекти на куркуминоидите при неврологични разстройства.

2. Куркумин

Куркуминоидите са активните съединения, открити в куркумата и включват куркумин (диферулоилметан), деметоксикуркумин и бисдеметоксикуркумин (Фигура 1). Няколко in vitro и in vivo доказателства описват противовъзпалителните [27] и антиоксидантни свойства [28] на куркуминоидите.

Сред куркуминоидите, куркуминът представлява около 90% от куркуминоидите, присъстващи в куркумата. Куркуминът е полифенол с молекулярна формула C21H20O6, характеризиран за първи път през 1910 г. [29].

Сред тях е известно, че куркуминът има невропротективни ефекти и неговата антиоксидантна и противовъзпалителна сила е широко проучена. Дикетонната група и двата фенолни пръстена в нейната химическа структура действат като уловители на електрони, като по този начин предотвратяват производството на водороден пероксид (H2O2), хидроксилен радикал (OH·) и супероксиден анион (O2−·).

Освен това b-дикетонната фракция и хидроксилните групи на куркумина са способни да образуват комплекси с метали, като мед (Cu2+), цинк (Zn2+) и двувалентно желязо (Fe2+) [30]. Fe2+ е необходимо за реакцията на Fenton, която генерира OH· радикали; по този начин куркуминът чрез хелатиране на Fe2+предпазва от индуцирана от метал токсичност.

Наистина, добре известно е, че куркуминът има антиоксидантни свойства и изглежда десет пъти по-мощен от витамин Е като чистач на свободните радикали [31]. Благодарение на способността на куркумина да преминава през кръвно-мозъчната бариера [32], той също така намалява нивото на ROS [33], предпазва мозъка от липидна пероксидация и намалява смъртта на невроните, предизвикана от окислителни инсулти [34].

Освен това, куркуминът, освен че действа като директно изчистване на ROS, проявява своите антиоксидантни свойства чрез повишаване на нивата на глутатион (GSH) [35], подобряване на активността на глутатион пероксидазата (GSHPx), глутатион редуктазата (GR), каталазата (CAT) и супероксид дисмутазата (SOD) [36]. Освен това, куркуминът намалява увреждането на митохондриите и апоптозата, медиирана от липидна пероксидация [37].

Куркуминът може да инхибира активирането на няколко транскрипционни фактора, включително NF-κB [38], активиран протеин -1 (AP-1) [39], Notch-1 [40], -катенин [41 ] и пероксизомен пролифератор-активиран рецептор-гама (PPAR-) [42], всички участващи в различни биологични процеси, включително възпаление.

NF-κB се локализира в цитозола - след активиране, той се премества в ядрото, където насърчава експресията на различни гени, участващи в клетъчната пролиферация и възпаление [43]. Нерегулираната активност на NF-κB е в основата на няколко възпалителни заболявания, като невродегенеративни заболявания [44]. Куркуминът инхибира NF-κB активирането чрез потискане на транслокацията на p65 и инхибитора κB (IκB) в ядрото [45].

По този начин той инхибира активирането на множество гени, участващи в клетъчното оцеляване, включително Bcl-2, Bcl-xL, циклин D1, циклооксигеназа 2 (COX-2) и матриксметалопептидаза (MMP){{5} }, като по този начин насърчава спиращия клетъчен цикъл, инхибирайки пролиферацията и предизвиквайки апоптоза [46].

Много от ефектите на куркумина също се медиират от способността му да инхибира няколко протеин кинази (PKs), участващи в различни клетъчни процеси, като активирана от автофосфорилирането (AK) протеин киназа [47], Ca2+-зависима протеин киназа (CDPK) [ 48], янускиназа (JAK) [49], митоген-активирана протеин киназа (MAPK) [50,51], целта на рапамицин при бозайници (mTOR) [52,53], фосфорилаза киназа (PhK) [47], цитозолна протеин киназа (cPPK [47], PKA [47], PKB/Akt [54], PKC [47].

Освен това, инхибиторното действие върху MAPK пътя и инхибирането на фосфорилирането на извънклетъчната рецепторкиназа (ERK), c-JNKs и p38 MAPKs са отговорни за мощните противовъзпалителни ефекти на куркумина [55].

Наистина, инхибирането на пътищата на NF-κB и MAPK намалява експресията на множество възпалителни интерлевкини (ILs) като IL-1, IL-6, туморнекрозис фактор-алфа (TNF-) [56], IL -2 [57], IL-5 [58], IL-8 [59], IL-12 [60], IL-18 [61] и сигнал трансдюсер и активатор на транскрипция (STAT) протеини [49]. Следователно, куркуминът чрез регулиране на транскрипционни фактори, като NF-κB, инхибира производството на провъзпалителни цитокини, като по този начин проявява мощно противовъзпалително действие [62].

Тези характерни свойства на куркумина го правят валидно невропротективно съединение. Наистина, епидемиологичните проучвания показват, че в индийското население консумацията на куркума е тясно свързана с ниската честота на невродегенеративни заболявания като AD и PD, в сравнение с кавказкото население [63,64]. ].

3. Методика

Този ръкопис има за цел да предостави преглед на експериментални и клинични проучвания, които съобщават за антиоксидантните ефекти на куркуминоидите при невродегенеративни заболявания, като PD, AD и ALS.

За да напиша този преглед, беше извършено търсене в PubMedus със следните ключови думи: „Куркуминоиди“, „антиоксидантни ефекти“, „Болестта на Паркинсон“, „Болестта на Алцхаймер“, „и амиотрофична латерална склероза“.

Разгледахме статии, публикувани между 2015 г. и 2021 г., демонстриращи невропротективната роля на куркуминоидите. При това търсене бяха открити 65 статии, както е показано в диаграмата на Prisma (Фигура 2). В секцията „Проверени записи“ бяха изключени 20 статии; сред тях 12 не бяха взети предвид, защото бяха различни от фокуса на нашия преглед.

Две други статии бяха изключени, защото се фокусираха върху антиоксидантната роля на други съединения. Освен това, тъй като се съсредоточихме върху куркуминоидите, ние също изключихме шест статии, които оценяват ефектите на куркумин в комбинация с други съединения.

Тъй като тази рецензия има за цел да предостави общ преглед на експериментални проучвания, в раздела „Статии с пълен текст, оценени за допустимост“, 13 статии бяха изключени, защото са рецензии.

И накрая, този ръкопис разглежда 27 проучвания, които оценяват биохимичните и молекулярни механизми, лежащи в основата на антиоксидантните ефекти на куркуминоидите и тяхното терапевтично приложение при неврологични заболявания.

В подкрепа на констатациите от предклиничните проучвания, ние също предоставяме резюме на текущите клинични изпитвания, записани на ClinicalTrial.gov (https://clinicaltrials.gov/ достъпен на 12 февруари 2021 г.), като използваме следните ключови думи: „Куркумин“, „Болест на Паркинсон Болест" или "Болест на Алцхаймер" В или В "Амиотрофична латерална склероза".

4. Болест на Паркинсон

y роля в допринасянето или влошаването на дегенерацията на нигростриатума [68]. Отличителните клинични характеристики на PD са тремор, брадикинезия, ригидност и нарушения на равновесието. Освен това при пациенти с PD се появяват и немоторни дефицити като тревожност, деменция, депресия, нарушения на съня и психоза, които влияят негативно на качеството на живот [69]. ].

Освен това, отличителният белег на PD е образуването на телца на Lewy, които са цитоплазмени включвания на алфа-синуклеин (-syn) [70]. Въпреки това, оксидативният стрес и възпалението играят ключова роля в PD. В 90% от случаите PD се среща в спорадична форма; само 10% от случаите се представят като фамилна форма.

Фамилните форми на PD включват -синуклеинови генни мутации (SNCA), убиквитин С-терминална хидролаза L1 (UCHL-1), индуцирана от фосфатаза и тензин хомолог предполагаема киназа 1 (PINK1), Паркин (PRKN), деликатен протеин (DJ{ {6}}) и богата на левцин повторна киназа 2 (LRRK2) [71]. Фигура 2.

Призматична диаграма, илюстрираща методологията за подбор на предклиничните проучвания, използвани за написването на прегледа. Дублиращи се статии бяха изключени от общия брой на записаните проучвания.

Вместо това те се считат за статии, които оценяват антиоксидантните ефекти на куркуминоидин неврологично заболяване. Изявлението на PRISMA беше публикувано в [65]. За да подкрепим констатациите от предклиничните проучвания, ние също предоставяме резюме на текущите клинични изпитвания, записани на ClinicalTrial.gov (https://clinicaltrials.gov/ достъпен на 12 февруари 2021 г.), като използваме следните ключови думи: "Куркумин", "Болестта на Паркинсон" или "Болестта на Алцхаймер" или "Амиотрофична латерална склероза".4.

Болестта на Паркинсон е прогресивно и невродегенеративно заболяване, предизвикано от прогресивната загуба на неврони в substantia nigra, последвано от намаляване на нивата на допамин в тестриатума [66].

Тези събития водят до дисфункция на нигростриарния път, което води до двигателни нарушения [67]. Оксидативният стрес и възпалителният отговор играят ключова роля в допринасянето или влошаването на нигростриаталната дегенерация [68]. Отличителните клинични характеристики на PD са тремор, брадикинезия, ригидност и нарушения на равновесието.

Освен това при пациенти с PD се появяват и немоторни дефицити като тревожност, деменция, депресия, нарушения на съня и психози, които влияят негативно на качеството на живот [69]. Освен това, отличителният белег на PD е образуването на телца на Lewy, които са цитоплазмени включвания на алфа-синуклеин (-syn) [70]. Въпреки това, оксидативният стрес и възпалението играят ключова роля в PD.

В 90% от случаите PD се среща в спорадична форма; само 10% от случаите се представят като фамилна форма. Фамилните форми на PD включват -синуклеинови генни мутации (SNCA), убиквитин С-терминална хидролаза L1 (UCHL-1), фосфатаза и индуцирана от тензинхомолог предполагаема киназа 1 (PINK1), Паркин (PRKN), деликатен протеин (DJ{{ 9}}), и богата на левцин повторна киназа 2 (LRRK2) [71].

For more information:1950477648nn@gmail.com