Acidul punicic și rolul său în prevenirea tulburărilor neurologice: o revizuire partea 1

Abstract:

Milioane de oameni din întreaga lume sunt afectați de boli neurodegenerative (ND). ND se caracterizează prin deteriorarea progresivă și moartea celulelor nervoase însoțite de niveluri ridicate de biomarkeri inflamatori și condiții de stres oxidativ.

Bolile neurodegenerative, cum ar fi boala Alzheimer și demența, sunt boli comune cu care ne confruntăm astăzi. Aceste boli vor cauza moartea neuronilor și atrofia celulelor cerebrale în creierul pacientului, provocând declin cognitiv. Memoria este una dintre cele mai afectate zone.

Cu toate acestea, chiar și în fața acestor amenințări legate de boli, nu ar trebui să renunțăm să investim și să lucrăm la sănătatea noastră mintală. Cercetările arată că un stil de viață activ, sănătatea mintală și exercițiul intelectual pot întârzia în mare măsură progresia bolilor neurodegenerative și pot menține o memorie bună.

De exemplu, exercițiile aerobice și antrenamentul creierului pot îmbunătăți structura și funcția creierului și pot întârzia degradarea funcției cognitive. O dietă nutritivă, echilibrată, un somn adecvat și interacțiunea socială sunt, de asemenea, factori importanți în menținerea sănătății bune și pot ajuta la prevenirea bolilor neurodegenerative și la păstrarea memoriei.

Alți oameni de știință cred că atât autoeficacitatea, cât și echilibrul emoțional ne pot ajuta să ne păstrăm memoria. De exemplu, văzându-ne că rezolvăm o problemă sau îndeplinim un obiectiv ne face să ne simțim mai încrezători și fericiți, iar aceste sentimente ne pot ajuta să ne menținem sănătatea mintală, ceea ce la rândul său ajută la menținerea unei bune memorie.

În viața de zi cu zi, putem efectua și un antrenament simplu pentru a ajuta la îmbunătățirea memoriei. De exemplu: amintirea numerelor de telefon, zilelor de naștere, numelor și a altor informații, citirea articolelor cu voce tare și reamintirea conținutului sunt toate metode foarte eficiente.

Deși boala neurodegenerativă este o boală gravă, ne amintește, de asemenea, să menținem obiceiuri bune de viață și o atitudine pozitivă pentru a ne asigura sănătatea mintală și memoria și pentru a ne face viața mai sănătoasă, mai împlinită și mai bună! Se poate observa că trebuie să îmbunătățim memoria, iar Cistanche deserticola poate îmbunătăți semnificativ memoria deoarece Cistanche deserticola este un material medicinal tradițional chinezesc care are multe efecte unice, dintre care unul este îmbunătățirea memoriei. Eficacitatea Cistanche deserticola provine din multiplele ingrediente active pe care le conține, inclusiv acid tanic, polizaharide, glicozide flavonoide etc. Aceste ingrediente pot promova sănătatea creierului printr-o varietate de căi.

Faceți clic pe Cunoașteți memoria pe termen scurt cum să vă îmbunătățiți

Acidul punicic, principala componentă bioactivă a uleiului de semințe de rodie (Punica granatum), este un izomer omega-5 al acidului linoleic conjugat care a demonstrat puternice efecte antioxidante și antiinflamatorii care contribuie la efectul său pozitiv împotriva unei game largi de boli. Acidul punicic scade daunele oxidative și inflamația prin creșterea expresiei receptorilor activați de proliferatori de peroxizomi.

În plus, poate reduce formarea depozitelor de beta-amiloid și hiperfosforilarea tau prin creșterea expresiei proteinei GLUT4 și inhibarea hiperactivării calpainei. Rodia microîncapsulată, cu niveluri ridicate de acid punicic, crește activitatea antioxidantă PON1 în HDL. De asemenea, formulările de rodie încapsulate cu niveluri ridicate de acid punicic au arătat o creștere a activității antioxidante PON1 în HDL.

Din cauza permeabilității cerebrale limitate a acidului punicic, au fost dezvoltate diverse formulări de livrare pentru a spori activitatea biologică a acidului punicic în creier, diminuând simptomele tulburărilor neurologice.

Acidul punicic este un compus nutraceutic important în prevenirea și tratamentul bolilor neurodegenerative precum Alzheimer, Parkinson și Huntington.

Cuvinte cheie: antioxidant; acid linoleic conjugat; bariera hemato-encefalică; Boala Alzheimer; Boala Parkinson; boala Huntington; neurodegenerare.

1. Introducere

Unele dintre cele mai răspândite boli care pot provoca pierderea independenței la populațiile mai în vârstă sunt bolile neurodegenerative (ND), care devin din ce în ce mai frecvente. Procesul neurodegenerativ este pierderea progresivă a funcției sau moartea celulelor sistemului nervos central, determinând o creștere a nivelului motric și cognitiv. deteriorări cu timpul [1].

Printre cele mai răspândite ND se numără boala Alzheimer (AD) și demența frontotemporală, boala Parkinson (PD), boala Huntington (HD), scleroza laterală amiotrofică (ALS) și ataxiile spinocerebeloase multiple. Incidența AD în populația de 85 de ani și peste este de aproximativ 30%, în timp ce PD este de aproximativ 2% la persoanele cu vârsta peste 65 de ani, iar SLA a raportat 1-2 cazuri la 100,000 persoane anual, iar incidența este de așteptat să crească. ca populaţiile [2].

Prin urmare, este nevoie de implementarea de noi măsuri preventive și dezvoltarea de noi tratamente pentru stadiile incipiente ale neurodegenerării. Organizația Mondială a Sănătății estimează că costul social global al demenței este de 818 miliarde USD, echivalentul a 1,1% din produsul intern brut al lumii. Prevalența AD în America Latină este de până la 8,5%.

În plus, se așteaptă ca până în 2030 aproximativ 65,7 milioane să trăiască cu demență și aproximativ 115,4 milioane până în 2050 [3]. Mortalitatea și dizabilitățile oamenilor cauzate de aceste tulburări neurologice au crescut, considerându-le astfel o provocare globală de sănătate publică. Pe măsură ce incidența este de așteptat să crească odată cu îmbătrânirea populației, găsirea de noi soluții și strategii pentru tratamentul bolilor neurodegenerative este un obiectiv de urgență crescândă. Deoarece deteriorarea oxidativă și inflamația sunt căi cheie în dezvoltarea neurodegenerării, fitochimicele cu proprietăți antioxidante și antiinflamatorii crescute sunt investigate pentru a ajuta la prevenirea neurodegenerării și pentru a opri progresia bolii.

Rodia (Punica granatum) este un fruct străvechi și adaptabil originar din Asia de Vest care aparține familiei Punicaceae. Este cultivat în întreaga lume, inclusiv în țările din Orientul Mijlociu, Asia, Europa și America, în principal în zone subtropicale și tropicale în condiții climatice variabile [4,5]. Aproximativ 50% din greutatea totală a fructelor corespunde cojii, care este o sursă importantă de compuși fenolici, minerale și polizaharide complexe. Între timp, partea comestibilă a fructelor de rodie este formată din arili (40%) bogate în apă, zaharuri, pectină și semințe (10%) [6].

Semințele de rodie conțin multe componente, cum ar fi polifenoli și acizi grași, care contribuie la efectele lor benefice. Uleiul din semințe de rodie (PSO) reprezintă aproximativ 12% și 20% din greutatea totală a semințelor [7]. PSO conține 14 acizi grași, dintre care cel mai abundent este acidul punicic50–8{{{20}}% [7–9], urmat de acidul linoleic (13–20%), palmitic acid (6–9%), acid stearic (2–3%), acid oleic (8–9%), acid linolenic (0,06–0,08%) și acid arahidic (0,68–0,90%) [9].

Acidul punicic, principala componentă bioactivă a PSO, s-a dovedit că obține un efect antioxidant puternic care contribuie la efectul său pozitiv împotriva unei game largi de boli precum osteoporoza, are proprietăți anti-obezitate, crește expresia genelor antioxidante și legate de metabolismul lipidic și modifică compoziția și funcția lipoproteinei de înaltă densitate (HDL) [10–13].

Acidul punicic este un izomer omega-5 al acidului linolenic conjugat (CLnA) și prezintă asemănări structurale cu acidul linoleic conjugat (CLA) [12]. În sine, acidul punicic posedă un spectru larg de efecte biologice, cum ar fi proprietăți antiinflamatorii, antidiabetice, anti-obezitate, anti-proliferative și anti-carcinogene [14,15]. Principalul mecanism biologic descris pentru acidul punicic implică modularea expresiei diferențiale a receptorilor activați de proliferarea peroxizomilor (PPAR), care controlează expresia genelor implicate în diferențierea și proliferarea celulelor, reglează enzimele implicate în metabolizarea lipidelor și homeostazia glucozei.

În plus, PPAR-urile sunt strâns legate de activarea și producerea de biomarkeri proinflamatori [16-19]. În timp ce proprietățile antioxidante și antiinflamatorii ale acidului punicic pot oferi efecte benefice asupra tratamentului ND, modul în care interacționează în diferite căi legate de progresia ND îi poate oferi avantaje față de alte nutraceutice antioxidante.

Această revizuire își propune să prezinte o privire de ansamblu asupra cunoștințelor actuale despre beneficiile potențiale ale tulburărilor neurologice ale acidului punicic și mecanismul molecular implicat în efectele acesteia.

2. Principalele căi implicate în bolile neurologice

Chiar dacă toate ND au patologie și simptomatologie diferite, căile lor au unele trăsături comune. Un model conceptual care clasifică diferitele căi implicate în neurodegenerare a fost dezvoltat luând în considerare patru modele majore de acțiune [20] (Figura 1).

În general, căile care contribuie la supraviețuirea și degenerarea neuronilor includ: (1) mecanisme intracelulare, cum ar fi apoptoza [21], autofagia [22], funcția mitocondrială, deteriorarea oxidativă și repararea [23], ubiquitina/proteazomul [24], (2). ) mediu local de țesut, cum ar fi adeziunea celulară [25], endocitoza, neurotransmisia [26], prioni/factorul transmisibil [27], (3) mediul sistemic, cum ar fi inflamația/răspunsul imun [28], metabolismul lipidic/endocrin [29], creierul vascularizația [30], (4) și mecanismele legate de îmbătrânire [31], de exemplu, epigenetica [32], factorii neurotrofici [33] și telomerii [34]. Toate aceste componente sunt foarte legate și interacționează între ele pentru a modula procesul neurodegenerativ (Figura 2).

2.1. Mecanismul intracelular

Printre mecanismele intracelulare legate de supraviețuirea și degenerarea neuronilor, deteriorarea ADN-ului și repararea defectuoasă sunt cele mai comune semne distinctive pe care le împărtășesc multe ND cu caracteristici ale tulburărilor de mișcare progresivă.

O concentrație mare de specii reactive de oxigen (ROS) poate provoca acumularea de leziuni oxidative ADN în secvența sa și modificări epigenetice [24]. Expresia modificată a genei ar putea cauza pierderea funcției neuronale normale și poate declanșa progresiv moartea celulară programată și pierderea neuronală [22]. Mitocondriile sunt sursa majoră de producție celulară de ROS și s-a descoperit că deteriorarea oxidativă poate promova agregarea sinucleinei și poate afecta amiloid (A) și alte proteine ​​legate de îmbătrânire și ND [22,35]. În celulele nemitotice cu viață lungă, cum ar fi ca neuroni, abundența ROS provoacă stres oxidativ și afectarea apărării antioxidante, ducând la disfuncția mitocondriilor și inițierea cascadei morții celulare [36].

Mai multe studii relaționează efectele nitrioxidului și ROS cu ND, inclusiv nitrarea corpurilor Lewis în demența cu corp Lewis și boala Alzheimer (AD), nitrarea -sinucleinelor la pacienții cu atrofie multisistem, proteinele tau nitrați răspândite în AD și demența frontotemporală cu parkinsonism. Nivelurile scăzute de oxid nitric contribuie la reglarea în sus a lui A în sistemul cerebrovascular, iar inhibarea oxidului nitric întârzie progresia patologiei bolii Parkinson [37].

De asemenea, factorul de necroză tumorală-alfa (TNF-) este o citokină aproinflamatoare legată de patogeneza ND prin inflamație sistemică [38]. Terapiile anti-TNF-au fost propuse de mai multe studii pentru a diminua ADpatologia, a reduce depunerea de amiloid și a diminua afectarea neuronală [39].

Nivelurile de insulină din creier sunt reduse în timpul îmbătrânirii și Alzheimer, ducând la inhibarea mai multor fosfataze implicate în defosforilarea Tau, ducând la depunerea și acumularea de plăci extracelulare de amiloid (A) [40,41].

Figura 2. Reprezentarea schematică a semnelor distinctive fiziopatologice comune în bolile neurodegenerative (ND): (1) Disfuncția mitocondrială din cauza stresului oxidativ, îmbătrânirii sau din cauza daunelor genetice sau factorilor de mediu, ducând la producerea excesivă de ROS, care poate activa p53 și Bax ( regulator apoptotic) translocație care permite eliberarea citocromului C (Cyt C)Figura 2.

Reprezentarea schematică a semnelor distinctive fiziopatologice comune în bolile neurodegenerative (ND): (1) Disfuncția mitocondrială din cauza stresului oxidativ, îmbătrânirii sau din cauza daunelor genetice sau factorilor de mediu, ducând la producerea excesivă de ROS, care poate activa p53 și Bax (regulator apoptotic) translocare care permite eliberarea citocromului C (Cyt C) conducând activarea (Cas 9) și a caspazei 3 (Cas3), ducând la deteriorarea ADN-ului și moartea celulelor sau (2) apoptoză.

De asemenea, producția excesivă de ROS duce, de asemenea, la stres oxidativ și (3) LipidPeroxidation, care poate duce la agregate proteice, cum ar fi -sinucleina, precum și la peptida amiloid pliată greșit, aceasta din urmă devenind o placă de amiloid (A ) care afectează semnalizarea neuronilor indusă de (4) Insuficiență colinergică. La rândul său, acumularea plăcii A induce (5) Activarea Microgliei cu eliberarea concomitentă de (6) Citokine inflamatorii și produce neuroinflamație.

Pe de altă parte, (7) Dereglarea Ca2+ din cauza depolarizării membranei neuronale ar putea induce deficite sinaptice și ar putea promova acumularea de plăci A și (8) Încurcăturile neurofibrilare prin activarea calpainei. În plus, afluxul susținut de calciu are ca rezultat supraactivarea sintetazei de oxid nitric neuronal (nNOS), cu creșterea sintezei de oxid nitric conducând la stres oxidativ/nitrozativ și inflamație generalizată a creierului. Mai mult, acumularea de ROS induce activarea kinazei(9) (glicogen sintază kinaza-3, GSK{-3) și induce hiperfosforilarea tau, promovând acumularea plăcilor A.

Acumularea de oligomeri A determină îndepărtarea receptorilor de insulină (IRS) de pe suprafața celulei, inducând o (10) rezistență neuronală la insulină și inhibând activarea transportorului de glucoză de tip 4 (GLUT 4). Semnalizarea disfuncțională a insulinei reduce ținta mamiferelor a căii rapamicinei (mTOR) și are ca rezultat (11) eșecul autofagiei de a acumula plăci A.

În cele din urmă, colesterolul sintetizat leagă apolipoproteina E (APOE) pentru a forma particule APOE-colesterol (APOE-CH). Particulele APOE-CH sunt internalizate în neuroni, iar colesterolul liber este metabolizat în 24-hidroxicolesterol ({24-OHC), care ulterior trece prin bariera hematoencefalică (BHE) și intră în plasmă, în timp ce plasma (12 ) 27 hidroxil colesterol (27-OHC) curge în creier, crescând nivelul de -sinucleină și în cele din urmă formează corpi Lewy (LB). Liniile din spate indică stimulare, în timp ce liniile roșii indică inhibiție.

2.2. Mediul local de țesut

Agregarea progresivă a proteinelor pliate greșit care afectează grav mediul țesut local, creând leziuni, este o caracteristică patologică care caracterizează bolile neurodegenerative [42]. Aceste proteine ​​pliate greșit sunt supuse degradării proteinelor, cum ar fi mediată de proteazom. Inhibarea căilor de degradare a proteinelor duce la formarea de proteaze rezistente, scăzând astfel propagarea proteinelor agregate care promovează plierea greșită a proteinelor celulare [43].

De asemenea, autofagia este principalul mecanism responsabil pentru îndepărtarea agregatelor de proteine, a organelelor celulare disfuncționale și a agenților patogeni pentru a menține homeostazia celulară. Acumularea de vacuole autofagice imature (AV) ca o consecință a unui proces de autofagie întrerupt este o caracteristică comună observată în creierul pacienților cu Alzheimer.

S-a demonstrat că ținta mamiferelor de semnalizare a rapamicinei (mTOR) este inhibată în cortexul și hipocampul șoarecilor model AD adulți. Rezistența la insulină induce modificări ale căii Akt (fosfoinozitid 3-kinaza clasa I)-Akt, ceea ce duce la activarea aberantă a semnalizării mTOR, care reglează negativ autofagia inducție [44–46].

2.3. Mediul sistemic

Modificările în mediul sistemic, cum ar fi inflamația, sunt frecvente în bolile neurodegenerative precum AD și boala Parkinson (PD) și pot provoca, împreună cu stresul oxidativ, perturbări în compoziția proteomului lipoproteinei de înaltă densitate (HDL) [47]. HDL circulant oferă rezistență la disfuncția cerebrovasculară în AD, care joacă un rol important în metabolismul și homeostazia creierului, atenuând clearance-ul A și a tau-ului și conducând astfel la formarea plăcilor neuritice și a încordurilor neurofibrilare [48].

2.4. Mecanismul de îmbătrânire

Compoziția acizilor grași și fluiditatea membranelor creierului se modifică odată cu vârsta. Acizii grași polinesaturați (PUFA) cum ar fi acidul docosahexaenoic (DHA, 22:6 n-3) acidul andarahidonic (AA, 20:4 n{{5} }) sunt cele mai abundente și mai importante PUFA din creier și joacă un rol critic în îmbătrânire și neurodegenerare. La vârstnici, DHA și AA scad în membranele cortexului orbitofrontal. Deficiența specifică de DHA ar putea fi cauzată de o reducere legată de vârstă a activității enzimatice implicate în reglarea sintezei, absorbției și asamblarii DHA în fosfolipidele cerebrale (Zhang et al., 2018).

Între timp, consumul alimentar ridicat de PUFA omega-3 și omega-6 este favorabil pentru memoria adulților oameni în vârstă sănătoși. Acest proces este mediat de integritatea și conservarea microstructurii substanței albe a fornixului din creier (Zamroziewicz et al., 2017). Mai multe PUFA, cum ar fi DHA și AA, sunt studiate pentru dezvoltarea de noi tratamente împotriva ND și a neurodegenerării [49, 50].

Acidul punicic (18:3, ∆9cis, 11trans,13cis, n-5) este un candidat promițător al cărui mecanism de acțiune nu a fost încă pe deplin înțeles. Următoarea secțiune se va referi la caracteristicile și mecanismele de interes ale acidului punicic și relația lor potențială cu prevenirea ND.

For more information:1950477648nn@gmail.com