En toppmoderna antioxidantegenskaper hos curcuminoider vid neurodegenerativa sjukdomar del 1

Abstrakt:

Neurodegenerativa sjukdomar representerar en uppsättning patologier som kännetecknas av en irreversibel och progressiv, och en förlust av neuronala celler i specifika områden av hjärnan. Oxidativ fosforylering är en källa till energiproduktion genom vilken många celler, såsom neuronala celler, tillgodoser sina energibehov.

Neurodegenerativa sjukdomar är en vanlig typ av äldre sjukdomar, såsom Alzheimers sjukdom, Alzheimers sjukdom etc. I takt med att befolkningens åldrande ökar blir effekterna av dessa sjukdomar på våra liv och samhälle allt allvarligare.

Neurodegenerativa sjukdomar är nära kopplade till minnet. Dessa sjukdomar orsakar ofta organiska förändringar i hjärnan, som påverkar normala hjärnfunktioner, inklusive minnesprestanda. Patienter kan känna sig bortglömda eller ha minnesförlust i de tidiga stadierna. Ändå, om de hela tiden blir påminda och omhändertagna kan de kanske behålla sin förmåga att ta hand om sig själva och upprätthålla höga sociala funktioner.

Vad ska vi göra inför en sådan sjukdom? Först och främst bör vi vidta aktiva förebyggande åtgärder, som att träna mer, undvika överdriven trötthet och följa en hälsosam kost. Dessa åtgärder kan effektivt bromsa utvecklingen av sjukdomen. Samtidigt måste vi också fortsätta att lära oss och förstå kunskapen om denna sjukdom och förbättra den medicinska kompetensen och professionalismen hos äldreomsorgspersonalen för att ge bättre tjänster till patienterna.

Dessutom behöver vi också börja med lämplig träning, social interaktion, syrgasbehandling etc. för att förbättra patienters livskvalitet och självkänsla och inspirera deras kärlek och förtroende i livet. Dessa positiva faktorer kan spela en positiv roll för att minska patienters psykologiska press och ångest, vilket gör dem mer optimistiska inför livet.

Kort sagt, även om neurodegenerativa sjukdomar kan påverka minnet, måste vi möta denna situation proaktivt, vidta åtgärder för att bromsa utvecklingen av sjukdomen, förbättra livskvaliteten och vidta praktiska åtgärder för att ge värme och hjälp till patienter och deras familjer. Det kan ses att vi behöver förbättra minnet, och Cistanche deserticola kan förbättra minnet avsevärt eftersom Cistanche deserticola är ett traditionellt kinesiskt läkemedelsmaterial som har många unika effekter, varav en är att förbättra minnet. Effekten av Cistanche deserticola kommer från de många aktiva ingredienser den innehåller, inklusive garvsyra, polysackarider, flavonoidglykosider, etc. Dessa ingredienser kan främja hjärnans hälsa genom en mängd olika vägar.

Klicka på Vet korttidsminne hur du kan förbättra

Dysregulationer av oxidativ fosforylering inducerar oxidativ stress, som spelar en nyckelroll i uppkomsten av neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom (AD), Parkinsons sjukdom (PD) och amyotrofisk lateralskleros (ALS).

Hittills finns det för de flesta neurodegenerativa sjukdomar noresoluta behandlingar, men endast ingrepp som kan lindra symtomen eller bromsa sjukdomsförloppet. Därför behövs effektiva neuroskyddsstrategier.

Under de senaste åren har naturliga produkter, såsom curcuminoider, intensivt utforskats och studerats för deras terapeutiska potential vid flera neurodegenerativa sjukdomar. Curcuminoider är näringsämnen som har flera terapeutiska egenskaper som antioxidanter, antiinflammatoriska och neuroprotektiva effekter.

I detta sammanhang syftade denna recension till att ge en översikt över prekliniska och kliniska bevis som syftar till att illustrera antioxidanteffekterna av curcuminoider vid neurodegenerativa sjukdomar. Lovande resultat från prekliniska studier uppmuntrar användningen av curcuminoider för förebyggande och behandling av neurodegeneration.

Nyckelord: neurodegenerativa sjukdomar; curcuminoider; antioxidantegenskaper.

1. Inledning

Neurologiska sjukdomar drabbar miljontals människor runt om i världen [1]. Miljöförändringarna i det centrala nervsystemet (CNS) inducerar aktiveringen av mikroglia och astrocyter, celler som är involverade i att upprätthålla homeostas i CNS.

Efter skada aktiverar dessa celler ett svar som inducerar frisättningen av pro-inflammatoriska cytokiner som är ansvariga för en lokal inflammatorisk reaktion [2]. Dessutom kan mikroglia och astrocyter, när de är aktiva, producera reaktiva syrearter (ROS).

Men trots att hjärnan bara står för 2 % av den totala kroppsvikten, förbrukar den cirka 20 % av kroppens syre (O2); därför är den rik på antioxidanter som är involverade i att förhindra bildandet av ROS. Överdriven ROS-produktion, om den inte effektivt motverkas av cellulära beståndsdelar, orsakar patologiska tillstånd som neurodegenerativa sjukdomar [3-5].

Detta är särskilt relevant vid neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom (AD), Parkinsons sjukdom (PD), och amyotrofisk lateralskleros (ALS). Neuroinflammation och oxidativ stress är faktiskt vanliga egenskaper hos neurodegenerativa sjukdomar [6,7].

Även om terapier som fördröjer eller kontrollerar symtom är tillgängliga för dessa störningar, finns det för närvarande inga effektiva behandlingar tillgängliga. Därför finns det ett växande intresse för naturliga föreningar som har antioxiderande och antiinflammatoriska egenskaper [8,9]. Curcuma är en krydda som utvinns från rhizomer av Curcuma Longa, tillhörande familjen Zingiberaceae, odlad i Indien och Sydostasien [10].

Huvudbeståndsdelen av Curcuma är curcumin, ett gult pigment som vanligtvis används som krydda och matfärg. Det används som ett naturligt läkemedel för behandling av inflammatoriska sjukdomar [11]. Curcumin är faktiskt en näringsförening som har många terapeutiska egenskaper mot olika sjukdomar, inklusive neurodegenerativa sjukdomar [12].

Bland de många egenskaperna hos curcuminoider [13–15] är de antiinflammatoriska [16,17] och antioxidantaktiviteterna [18,19] de mest undersökta på grund av deras roll i patogenesen av neurodegenerativa sjukdomar [20].

Curcuminoider spelar faktiskt en nyckelroll i hämningen av enzymer som p38 Mitogen-aktiverat proteinkinas (MAPK) och c-Jun N-terminalt kinas (c-JNK) och transkriptionsfaktorer (såsom nukleär faktor-KB, NF-KB) relaterade till inflammatoriska processer.

Dessutom minskar de uttrycket av flera pro-inflammatoriska cytokiner [21,22]. Dessutom kan många av curcumins fördelaktiga effekter associeras med dess antioxidantegenskaper [23].

Eftersom oxidativ stress, orsakad av överdriven produktion av reaktiva syrearter, lipidperoxidation och oxidativ skada på DNA och proteiner, är ansvarig för många patologiska komplikationer såsom neurodegenerativa sjukdomar, kan curcumin spela en viktig roll i dessa tillstånd. Curcumin har undersökts omfattande pga. till dess fördelaktiga egenskaper mot flera neurologiska sjukdomar såsom PD [24], AD [25] och ALS [26].

Syftet med denna recension är att beskriva antioxidantegenskaperna hos curcuminoider associerade med deras effektivitet vid neurologiska sjukdomar. I denna översikt sammanfattas prekliniska och kliniska bevis som belyser curcuminoidernas antioxidanteffekter vid neurologiska störningar.

2. Curcumin

Curcuminoider är de aktiva föreningarna som finns i gurkmeja och inkluderar curcumin (diferuloylmetan), demetoxicurcumin och bisdemetoxicurcumin (Figur 1). Flera in vitro och in vivo bevis beskriver de antiinflammatoriska [27] och antioxidantegenskaperna [28] hos curcuminoider.

Bland curcuminoiderna utgör curcumin cirka 90% av curcuminoiderna som finns i gurkmeja. Curcumin är en polyfenol, med molekylformeln C21H20O6, karakteriserad för första gången 1910 [29].

Bland dem är curcumin känt för att ha neuroprotektiva effekter, och dess antioxidant och antiinflammatoriska kraft studeras brett. Diketongruppen och två fenoliska ringar i dess kemiska struktur fungerar som elektronfällor och förhindrar därmed produktionen av väteperoxid (H2O2), hydroxylradikal (OH·) och superoxidanjon (O2−·).

Dessutom kan theb-diketonfraktionen och hydroxylgrupperna i curcumin komplexbilda metaller, såsom koppar (Cu2+) zink (Zn2+) och järn (Fe2+) [30]. Fe2+ är nödvändigt för Fenton-reaktionen som genererar OH·-radikaler; sålunda skyddar curcumin genom kelatbildning Fe2+ mot metallinducerad toxicitet.

Det är faktiskt välkänt att curcumin innehåller antioxidantegenskaper och det verkar tio gånger kraftfullare än vitamin E som ett friradikalrenare [31]. På grund av curcumins förmåga att passera blod-hjärnbarriären [32], minskar det också ROS-nivån [33], skyddar hjärnan från lipidperoxidation och minskar neurondöd inducerad av oxidativa förolämpningar [34].

Dessutom utövar curcumin, förutom att verka som direkt rensning av ROS, sina antioxidantegenskaper genom att öka glutation (GSH) nivåer [35], förbättra aktiviteten av glutationperoxidas (GSHPx), glutationreduktas (GR), katalas (CAT) och superoxiddismutas (SOD) [36]. Vidare minskar curcumin mitokondriell skada och apoptos medierad av lipidperoxidation [37].

Curcumin kan hämma aktiveringen av flera transkriptionsfaktorer inklusive NF-kB [38],aktiverat protein-1 (AP-1) [39], Notch-1 [40], -catenin [41] ], och peroxisomproliferatoraktiverad receptor-gamma (PPAR-) [42], alla involverade i olika biologiska processer, inklusive inflammation.

NF-KB är lokaliserat i cytosolen efter aktivering, det translokeras till kärnan, där det främjar uttrycket av olika gener involverade i cellproliferation och inflammation [43]. Den oreglerade aktiviteten av NF-KB ligger bakom flera inflammatoriska sjukdomar, såsom neurodegenerativa sjukdomar [44]. Curcumin hämmar NF-KB-aktivering genom att undertrycka translokationen av p65 och hämmaren κB (IκB) in i kärnan [45].

På detta sätt hämmar den aktiveringen av många gener involverade i cellöverlevnad, inklusive Bcl-2, Bcl-xL, cyklin D1, cyklooxygenas 2 (COX-2) och matrixmetallopeptidas (MMP){{5} }, vilket främjar arresteringscellcykeln, hämmar proliferation och inducerar apoptos [46].

Många av curcumins effekter medieras också av dess förmåga att hämma flera proteinkinaser (PK) involverade i olika cellulära processer, såsom autofosforyleringsaktiverat (AK) proteinkinas [47], Ca2+-beroende proteinkinas (CDPK) [ 48], Januskinase (JAK) [49], mitogenaktiverat proteinkinas (MAPK) [50,51], däggdjursmålet för rapamycin (mTOR) [52,53], fosforylaskinas (PhK) [47], cytosoliskt proteinkinas (cPPK [47], PKA [47], PKB/Akt [54], PKC [47].

Dessutom är den hämmande effekten på MAPK-vägen och hämningen av fosforyleringen av det extracellulära receptorkinaset (ERK), c-JNKs och p38 MAPKs ansvariga för de kraftfulla antiinflammatoriska effekterna av curcumin [55].

Faktum är att hämningen av NF-KB- och MAPK-vägarna minskar uttrycket av många inflammatoriska interleukiner (IL) såsom IL-1, IL-6, tumornekrosfaktor-alfa (TNF-) [56], IL -2 [57], IL-5 [58], IL-8 [59], IL-12 [60], IL-18 [61] och signal transduktor och aktivator av transkriptionsproteiner (STAT) [49]. Därför hämmar curcumin genom att reglera transkriptionsfaktorer, såsom NF-KB, produktionen av pro-inflammatoriska cytokiner, vilket uppvisar en kraftfull antiinflammatorisk verkan [62].

Dessa karakteristiska egenskaper hos curcumin gör det till en giltig neuroprotektiv förening. Epidemiologiska studier visar faktiskt att konsumtionen av gurkmeja i den indiska befolkningen är nära korrelerad med den låga förekomsten av neurodegenerativa sjukdomar som AD och PD, jämfört med den kaukasiska befolkningen [63,64] ].

3. Metodik

Detta manuskript syftar till att ge en översikt över experimentella och kliniska studier som rapporterar antioxidanteffekterna av curcuminoider vid neurodegenerativa sjukdomar, såsom PD, AD och ALS.

För att skriva denna recension gjordes en sökning i PubMed med hjälp av följande nyckelord: "Curcuminoids", "antioxidant effects", "Parkinson's Disease", "Alzheimers Disease", "and Amyotrophic Lateral Sclerosis".

Vi övervägde artiklar som publicerats mellan 2015 och 2021 som visar curcuminoidernas neuroprotektiva roll. I den här sökningen hittades 65 artiklar, som visas i Prisma-flödesdiagrammet (Figur 2). I avsnittet "Records screened" exkluderades 20 artiklar; bland dem övervägdes 12 inte eftersom de skilde sig från fokus i vår recension.

Två andra artiklar uteslöts eftersom de fokuserade på andra föreningars antioxidantroll. Dessutom, eftersom vi fokuserade på curcuminoider, exkluderade vi också sex artiklar som utvärderade effekterna av curcumin i kombination med andra föreningar.

Eftersom denna recension är avsedd att ge en översikt över experimentella studier, i avsnittet "Fulltextartiklar bedömda för behörighet" uteslöts 13 artiklar eftersom de är recensioner.

Slutligen övervägde detta manuskript 27 studier som utvärderar de biokemiska och molekylära mekanismerna bakom antioxidanteffekterna av curcuminoider och deras terapeutiska tillämpning av innerologiska sjukdomar.

Till stöd för resultaten från prekliniska studier tillhandahåller vi också en sammanfattning av aktuella kliniska prövningar som registrerats på ClinicalTrial.gov (https://clinicaltrials.gov/ tillgänglig den 12 februari 2021), med följande nyckelord: "Curcumin", "Parkinson's Disease" eller "Alzheimer's In Disease" i eller i "Amyotrofisk lateralskleros".

4. Parkinsons sjukdom

y roll i att bidra till eller förvärra nigrostriatal degeneration [68]. De utmärkande kliniska dragen hos PD är darrningar, bradykinesi, stelhet och balansrubbningar. Hos patienter med PD förekommer dessutom icke-motoriska störningar såsom ångest, demens, depression, sömnstörningar och psykoser som påverkar livskvaliteten negativt [69 ].

Dessutom är kännetecknet för PD bildandet av Lewy-kroppar, som är cytoplasmatiska inneslutningar av alfa-synuklein (-syn) [70]. Oxidativ stress och inflammation spelar dock en nyckelroll vid PD. I 90 % av fallen förekommer PD i en sporadisk form; endast 10 % av fallen förekommer som en familjeform.

Familjeformer av PD involverar -synuklein-genmutationer (SNCA), ubiquitin C-terminal hydrolas L1 (UCHL-1), fosfatas- och tensinhomologinducerat förmodat kinas 1 (PINK1), Parkin (PRKN), proteinkänsligt (DJ{ {6}}), och leucinrikt repeterande kinas 2 (LRRK2) [71].Figur 2.

Prisma flödesdiagram som illustrerar urvalsmetodik för de prekliniska studier som används för att skriva översikten. Duplikatartiklar exkluderades från summan av de registrerade studierna.

Istället ansågs de vara artiklar som utvärderar antioxidanteffekterna av curcuminoidin neurologisk sjukdom. PRISMA-utlåtandet publicerades i [65]. För att stödja resultaten av prekliniska studier tillhandahåller vi också en sammanfattning av aktuella kliniska prövningar som registrerats på ClinicalTrial.gov (https://clinicaltrials.gov/ tillgänglig den 12 februari 2021), med hjälp av följande sökord: "Curcumin", "Parkinsons sjukdom" eller "Alzheimers sjukdom" eller "Amyotrofisk lateralskleros".4.

Parkinsons sjukdom PD är en progressiv och neurodegenerativ sjukdom som induceras av den progressiva förlusten av neuroner i substantia nigra, följt av en minskning av dopaminnivåerna i thestriatum [66].

Dessa händelser leder till en dysfunktion av den nigrostriatala vägen vilket resulterar i rörelsestörningar [67]. Den oxidativa stressen och inflammationsresponsen spelar en nyckelroll för att bidra till eller förvärra nigrostriatal degeneration [68]. De utmärkande kliniska dragen hos PD är skakningar, bradykinesi, stelhet och balansrubbningar.

Hos patienter med PD förekommer dessutom icke-motoriska brister såsom ångest, demens, depression, sömnstörningar och psykoser som negativt påverkar livskvaliteten [69]. Dessutom är kännetecknet för PD bildandet av Lewy-kroppar, vilka är cytoplasmatiska inneslutningar av alfa-synuklein (-syn) [70]. Oxidativ stress och inflammation spelar dock en nyckelroll vid PD.

I 90 % av fallen förekommer PD i en sporadisk form; endast 10 % av fallen förekommer som en familjeform. Familjeformer av PD involverar -synuklein-genmutationer (SNCA), ubiquitin C-terminal hydrolas L1 (UCHL-1), fosfatas och tensinhomolog-inducerat förmodat kinas 1 (PINK1), Parkin (PRKN), proteinkänsligt (DJ{{ 9}}), andleucinrikt repeterande kinas 2 (LRRK2) [71].

For more information:1950477648nn@gmail.com