Curcumin nanopartikler viser løfte i behandling af neurodegenerative sygdomme

I en nylig oversigtsartikel offentliggjort i Foods beskrev italienske forskere curcumins og curcuminholdige nanopartiklers neurobeskyttende rolle i neurodegenerative sygdomme.

Curcumin er en hydrofob polyphenol, der findes i rhizomet på Curcuma longa. Det har en bred vifte af biologiske egenskaber, herunder anti-inflammatoriske, antioxidant, antiproliferative, anticancer, immunmodulerende, antimikrobielle, antidiabetiske og neurobeskyttende funktioner.

Disse farmakologiske egenskaber gør curcumin til en lovende kandidat til behandling af neurodegenerative sygdomme som Parkinsons sygdom (PD), Alzheimers sygdom (AD), Huntingtons sygdom (HD), multipel sklerose (MS), amyotrofisk lateral sklerose (ALS) og prionsygdomme.

Problemer med at bruge curcumin

Den kliniske anvendelse af curcumin er dog begrænset på grund af dets lave vandopløselighed, dårlige stabilitet, hurtige stofskifte, langsomme absorptionshastighed, lave biotilgængelighed og dårlige evne til at krydse blod-hjerne-barrieren.

Curcuminnanopartikler

For at overvinde disse begrænsninger er curcuminholdige biomimetiske nanomedicin fremstillet ved hjælp af cellemembraner og ekstracellulære vesikler. Curcuminholdige porøse polymælke-glykolsyre (PLGA) polymernanopartikler blev modificeret med røde blodlegememembraner for at øge lægemiddelfrigivelsen. Curcuminholdige exosomer blev udviklet for at øge deres evne til at krydse blod-hjerne-barrieren og lette lægemiddellevering til hjernen til behandling af malignt gliom hos mus.

Curcumin mod Parkinsons sygdom (PD)

PD opstår på grund af tab af dopaminerge neuroner i substantia nigra. Hovedtræk ved PD omfatter dopaminmangel i hjernen og dannelsen af α-synucleinaggregater.

Curcuminholdige nanoformuleringer dukker op som en lovende supplerende terapi for PD. Forskellige nanoformuleringer såsom alginat-curcumin-nanopartikler, curcumin-nanopartikler med lactoferrin, spongosomer og cubosomer med curcumin og fiskeolie, serumalbumin-baseret curcumin-nanoformulering og glycerylmonooleat (GMO) nanopartikler fyldt med curcumin og piperin har vist reduktion af celledødsbelastning hjerne- og proteinaggregering i dyremodeller af PD.

Curcumin mod Alzheimers sygdom (AD)

AD opstår på grund af akkumulering af fejlfoldet β-amyloidprotein og tau-protein i hjernens neurofibrillære sammenfiltringer.

Som et terapeutisk middel mod AD reducerer curcumin inflammation, aktiverer neurogenese og hæmmer ophobningen af fejlfoldede proteiner. I in vitro cellekulturmodeller af AD reducerer curcumin indkapslet i biologisk nedbrydelige PLGA nanopartikler oxidativ stress og inflammation og øger proteinnedbrydning.

Curcumin mod Huntingtons sygdom (HD)

HD er en autosomal dominant arvelig lidelse forårsaget af en mutation i Huntingtin-genet (HTT). Sygdommen er karakteriseret ved det progressive tab af nerveceller i hjernen, hvilket fører til motorisk og kognitiv svækkelse og psykiatriske symptomer.

I rottemodeller af HD forbedrer curcumin indkapslet i faste lipid-nanopartikler mitokondriel aktivitet, reducerer mitokondriel hævelse, produktion af frie radikaler og lipidperoxidation og øger antioxidantniveauer.

Curcumin mod amyotrofisk lateral sklerose (ALS)

ALS opstår på grund af det progressive tab af nerveceller i rygmarven og hjernen. Den eneste kendte behandling for ALS, der forlænger overlevelse af patienter i de tidlige stadier af sygdommen, er riluzol.

Curcumin fyldt i inulin-D-α-tocopherol succinat-miceller forstærker de terapeutiske virkninger af mesenkymale stromaceller.

Curcumin mod dissemineret sklerose (MS)

MS er en inflammatorisk autoimmun sygdom, der beskadiger myelinskeden af nervefibre i rygmarven og hjernen. Der er i øjeblikket ingen kur mod denne sygdom.

Konklusion

Curcumin og curcuminholdige nanopartikler viser betydeligt potentiale i behandlingen af neurodegenerative sygdomme på grund af deres antioxidante, antiinflammatoriske og neurobeskyttende egenskaber. Yderligere forskning og udvikling kan føre til skabelsen af nye effektive behandlinger for disse sygdomme.