Nanopartikler av curcumin viser lovende resultater i behandling av nevrodegenerative sykdommer

I en fersk oversiktsartikkel publisert i tidsskriftet Foods beskrev italienske forskere den nevrobeskyttende rollen til curcumin og curcuminholdige nanopartikler i nevrodegenerative sykdommer.

Curcumin er en hydrofob polyfenol som finnes i rhizomet til Curcuma longa. Den har et bredt spekter av biologiske egenskaper, inkludert antiinflammatoriske, antioksidant-, antiproliferative, krefthemmende, immunmodulerende, antimikrobielle, antidiabetiske og nevrobeskyttende funksjoner.

Disse farmakologiske egenskapene gjør curcumin til en lovende kandidat for behandling av nevrodegenerative sykdommer som Parkinsons sykdom (PD), Alzheimers sykdom (AD), Huntingtons sykdom (HD), multippel sklerose (MS), amyotrofisk lateral sklerose (ALS) og prionsykdommer.

Problemer med bruk av curcumin

Den kliniske bruken av curcumin er imidlertid begrenset på grunn av lav vannløselighet, dårlig stabilitet, rask metabolisme, langsom absorpsjonshastighet, lav biotilgjengelighet og dårlig evne til å krysse blod-hjerne-barrieren.

Curcumin nanopartikler

For å overvinne disse begrensningene har det blitt utviklet biomimetiske nanomedisiner som inneholder curcumin, fremstilt ved hjelp av cellemembraner og ekstracellulære vesikler. Curcuminholdige porøse poly(melkesyre-ko-glykolsyre)polymer (PLGA)-nanopartikler har blitt modifisert med røde blodcellemembraner for å forbedre legemiddelfrigjøring. Curcuminholdige eksosomer har blitt konstruert for å forbedre deres evne til å krysse blod-hjerne-barrieren og legge til rette for legemiddeltilførsel til hjernen for behandling av ondartet gliom hos mus.

Curcumin ved Parkinsons sykdom (PD)

Parkinsons sykdom skyldes tap av dopaminerge nevroner i substantia nigra. Hovedtrekkene ved Parkinsons sykdom inkluderer dopaminmangel i hjernen og dannelse av α-synukleinaggregater.

Curcuminholdige nanoformuleringer dukker opp som lovende tilleggsterapier for Parkinsons sykdom. Ulike nanoformuleringer som alginat-curcumin nanopartikler, curcumin nanopartikler med laktoferrin, svamposomer og kubosomer med curcumin og fiskeolje, serumalbuminbasert curcumin nanoformulering og glyserylmonooleat (GMO) nanopartikler lastet med curcumin og piperin har vist reduksjon i oksidativt stress, hjernecelledød og proteinaggregering i dyremodeller av Parkinsons sykdom.

Curcumin ved Alzheimers sykdom (AD)

AD oppstår på grunn av akkumulering av feilfoldet β-amyloidprotein og tau-protein i hjernens nevrofibrillære floker.

Som et terapeutisk middel for Alzheimers sykdom reduserer curcumin betennelse, aktiverer nevrogenese og hemmer akkumulering av feilfoldede proteiner. I in vitro-cellekulturmodeller av Alzheimers sykdom reduserer curcumin innkapslet i biologisk nedbrytbare PLGA-nanopartikler oksidativt stress og betennelse, og øker proteinnedbrytning.

Curcumin for Huntingtons sykdom (HD)

HD er en autosomal dominant arvelig lidelse forårsaket av en mutasjon i Huntingtin (HTT)-genet. Sykdommen er karakterisert ved progressivt tap av nerveceller i hjernen, noe som fører til motorisk og kognitiv svikt og psykiatriske symptomer.

I rotte-HD-modeller forbedret curcumin innkapslet i faste lipid-nanopartikler mitokondriell aktivitet, reduserte mitokondriell hevelse, produksjon av frie radikaler og lipidperoksidasjon, og økte antioksidantnivåene.

Curcumin ved amyotrofisk lateral sklerose (ALS)

ALS forårsakes av progressivt tap av nerveceller i ryggmargen og hjernen. Den eneste kjente behandlingen for ALS som forlenger overlevelsen hos pasienter i tidlig stadium er riluzol.

Curcumin lastet inn i inulin-D-α-tokoferolsuccinatmiceller forsterker den terapeutiske effekten av mesenkymale stromale celler.

Curcumin for multippel sklerose (MS)

MS er en inflammatorisk autoimmun sykdom som skader myelinskjeden i nervefibrene i ryggmargen og hjernen. Det finnes for tiden ingen kur for sykdommen.

Konklusjon

Curcumin og curcuminholdige nanopartikler viser betydelig potensial i behandlingen av nevrodegenerative sykdommer på grunn av deres antioksidant-, antiinflammatoriske og nevrobeskyttende egenskaper. Videre forskning og utvikling kan føre til utvikling av nye effektive terapier for disse sykdommene.