A punsav és szerepe a neurológiai rendellenességek megelőzésében: Áttekintés 1. rész

Absztrakt:

Világszerte emberek millióit érintik a neurodegeneratív betegségek (ND-k). Az ND-ket az idegsejtek progresszív károsodása és halála jellemzi, magas szintű gyulladásos biomarkerekkel és oxidatív stresszhelyzetekkel.

A neurodegeneratív betegségek, mint például az Alzheimer-kór és a demencia, napjainkban gyakori betegségek. Ezek a betegségek neuronhalált és agysejtsorvadást okoznak a páciens agyában, ami kognitív hanyatlást okoz. A memória az egyik leginkább érintett terület.

Azonban még ezekkel a betegségek fenyegetésével sem szabad feladnunk a mentális egészségünkbe való befektetést és az azzal kapcsolatos munkát. A kutatások azt mutatják, hogy az aktív életmód, a mentális egészség és az intellektuális testmozgás nagymértékben késleltetheti a neurodegeneratív betegségek előrehaladását és fenntarthatja a jó memóriát.

Például az aerob gyakorlatok és az agytréning javíthatják az agy szerkezetét és működését, valamint késleltethetik a kognitív funkciók leépülését. A tápláló, kiegyensúlyozott étrend, a megfelelő alvás és a szociális interakció szintén fontos tényező az egészség megőrzésében, és segíthet megelőzni a neurodegeneratív betegségeket és megőrizni a memóriát.

Más tudósok úgy vélik, hogy az önhatékonyság és az érzelmi egyensúly egyaránt segíthet megőrizni emlékezetünket. Például, ha látjuk magunkat megoldani egy problémát vagy megvalósítani egy célt, magabiztosabbnak és boldogabbnak érezzük magunkat, és ezek az érzések segíthetnek megőrizni mentális egészségünket, ami viszont segít fenntartani a jó memóriát.

A mindennapi életben néhány egyszerű edzést is végezhetünk a memória javítására. Például: a telefonszámok, születésnapok, nevek és egyéb információk emlékezése, a cikkek hangos felolvasása és a tartalom felidézése nagyon hatékony módszerek.

Bár a neurodegeneratív betegség súlyos betegség, egyben arra is emlékeztet bennünket, hogy megőrizzük a helyes életmódot és a pozitív hozzáállást, hogy biztosítsuk mentális egészségünket és memóriánkat, életünket egészségesebbé, teljesebbé és jobbá tegyük! Látható, hogy javítanunk kell a memórián, a Cistanche deserticola pedig jelentősen javíthatja a memóriát, mert a Cistanche deserticola egy hagyományos kínai gyógyászati ​​anyag, amelynek számos egyedi hatása van, amelyek közül az egyik a memória javítása. A Cistanche deserticola hatékonysága a benne található számos hatóanyagnak köszönhető, beleértve a csersavat, poliszacharidokat, flavonoid glikozidokat stb. Ezek az összetevők számos úton elősegíthetik az agy egészségét.

Kattintson a Ismerje meg a rövid távú memória javításának módját

A punicsav, a gránátalma (Punica granatum) magolaj fő bioaktív összetevője, a konjugált -linolsav omega{0}} izomerje, amely erős antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatást fejt ki, ami hozzájárul a különféle betegségek elleni pozitív hatásához. betegségek. A punicsav csökkenti az oxidatív károsodást és a gyulladást azáltal, hogy fokozza a peroxiszóma proliferátor által aktivált receptorok expresszióját.

Ezenkívül csökkentheti a béta-amiloid lerakódás képződését és a tau hiperfoszforilációt a GLUT4 fehérje expressziójának növelésével és a kalpain hiperaktiváció gátlásával. A mikrokapszulázott gránátalma magas punicsavat tartalmaz, és növeli az antioxidáns PON1 aktivitást a HDL-ben. Hasonlóképpen, a kapszulázott gránátalma-készítmények, amelyekben magas a puninsav szint, az antioxidáns PON1 aktivitás növekedését mutatták ki a HDL-ben.

A puninsav korlátozott agyi permeabilitása miatt változatos adagolási készítményt fejlesztettek ki a puninsav agyi biológiai aktivitásának fokozására, csökkentve a neurológiai rendellenességek tüneteit.

A punicsav fontos táplálkozási vegyület az olyan neurodegeneratív betegségek megelőzésében és kezelésében, mint az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór és a Huntington-kór.

Kulcsszavak: antioxidáns; konjugált linolsav; vér-agy gát; Alzheimer kór; Parkinson kór; Huntington-kór; neurodegeneráció.

1. Bemutatkozás

A legelterjedtebb betegségek, amelyek az idősebb populációk függetlenségének elvesztését okozhatják, a neurodegeneratív betegségek (ND-k), amelyek egyre gyakoribbak. A neurodegeneratív folyamat a központi idegrendszer sejtjeinek fokozatos funkcióvesztése vagy halála, ami a motoros és kognitív képességek növekedését okozza. időbeli károsodások [1].

A legelterjedtebb ND-k közé tartozik az Alzheimer-kór (AD) és a frontotemporális demencia, a Parkinson-kór (PD), a Huntington-kór (HD), az amiotrófiás laterális szklerózis (ALS) és a többszörös spinocerebelláris ataxia. Az AD incidenciája a 85 év feletti lakosság körében körülbelül 30%, míg a PD körülbelül 2% a 65 év felettieknél, és az ALS-t évente 1-2 esetről számolták be 100,{7}} főre vetítve, és az incidencia várhatóan szárnyalni fog. mint a lakosságszámok [2].

Ezért új megelőző intézkedések bevezetésére és új kezelések kidolgozására van szükség a neurodegeneráció korai szakaszában. Az Egészségügyi Világszervezet becslése szerint a demencia globális társadalmi költsége 818 milliárd USD, ami a világ bruttó hazai termékének 1,1%-ának felel meg. Az AD prevalenciája Latin-Amerikában eléri a 8,5%-ot.

Ezenkívül várhatóan 2030-ra körülbelül 65,7 millióan élnek majd demenciával, 2050-re pedig körülbelül 115,4 millióan [3]. Az e neurológiai rendellenességek által okozott halálozás és rokkantság megnövekedett, ezért globális népegészségügyi kihívásnak tekintik őket. Mivel az incidencia a lakosság elöregedésével várhatóan szárnyalni fog, a neurodegeneratív betegségek kezelésére szolgáló új megoldások és stratégiák keresése egyre sürgetőbb cél. Mivel az oxidatív károsodás és a gyulladás kulcsszerepet játszik a neurodegeneráció kialakulásában, fokozott antioxidáns és gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkező fitokemikáliákat vizsgálnak a neurodegeneráció megelőzésében és a betegség progressziójának megállításában.

A gránátalma (Punica granatum) egy ősi és alkalmazkodóképes gyümölcs, amely Nyugat-Ázsiából származik, és a Punicaceae családba tartozik. Az egész világon termesztik, beleértve a közel-keleti, ázsiai, európai és amerikai országokat is, főként szubtrópusi és trópusi területeken, változó éghajlati viszonyok mellett [4,5]. A gyümölcs teljes tömegének körülbelül 50%-a a héjnak felel meg, amely a fenolos vegyületek, ásványi anyagok és komplex poliszacharidok fontos forrása. Eközben a gránátalma gyümölcs ehető része vízben gazdag arilból (40%), cukrokból, pektinből és magvakból (10%) áll [6].

A gránátalmamag számos összetevőt tartalmaz, például polifenolokat és zsírsavakat, amelyek hozzájárulnak jótékony hatásukhoz. A gránátalmamagolaj (PSO) a teljes magtömeg körülbelül 12%-át és 20%-át teszi ki [7]. A PSO 14 zsírsavat tartalmaz, amelyek közül a legnagyobb mennyiségben a punicsav50–8{{20}}% [7–9], ezt követi a linolsav (13–20%), palmitinsav sav (6–9%), sztearinsav (2–3%), olajsav (8–9%), linolénsav (0,06–0,08%) és arachidsav (0,68–0,90%) [9].

A punicsavról, a PSO fő bioaktív összetevőjéről kimutatták, hogy erős antioxidáns hatást fejt ki, amely hozzájárul számos betegség, például csontritkulás elleni pozitív hatásához, elhízás-ellenes tulajdonságokkal rendelkezik, fokozza az antioxidáns és lipidanyagcserével kapcsolatos gének expresszióját, és módosítja a nagy sűrűségű lipoprotein (HDL) összetételét és működését [10–13].

A punicsav a konjugált -linolénsav (CLnA) omega{0}} izomerje, és szerkezeti hasonlóságokat mutat a konjugált linolsavval (CLA) [12]. Önmagában a punicsav biológiai hatások széles spektrumával rendelkezik, például gyulladáscsökkentő, cukorbetegség-ellenes, elhízás-, proliferáció- és karcinogén-ellenes tulajdonságokkal [14,15]. A punicsav esetében leírt fő biológiai mechanizmus a peroxiszóma proliferátor által aktivált receptorok (PPAR) differenciált expressziójának modulálása, amelyek szabályozzák a sejtdifferenciálódásban és -proliferációban részt vevő gének expresszióját, szabályozzák a lipidmetabolizmusban részt vevő enzimeket és a glükóz homeosztázist.

Ezenkívül a PPAR-ok szorosan kapcsolódnak a gyulladást elősegítő biomarkerek aktiválásához és termeléséhez [16–19]. Míg a punicsav antioxidáns és gyulladáscsökkentő tulajdonságai jótékony hatást gyakorolhatnak az ND-k kezelésére, az ND-k progressziójával kapcsolatos különböző útvonalakon való kölcsönhatása előnyt jelenthet más antioxidáns táplálékkal szemben.

Ennek az áttekintésnek az a célja, hogy áttekintést nyújtson a jelenlegi ismeretekről a punicsav lehetséges előnyeiről a neurológiai rendellenességekben és a hatásában szerepet játszó molekuláris mechanizmusokról.

2. A neurológiai betegségekben érintett főbb utak

Annak ellenére, hogy az összes ND-nek eltérő a patológiája és a tünetek, útjaikban néhány közös vonás van. A neurodegenerációban részt vevő különböző útvonalakat osztályozó fogalmi modellt négy fő hatásmodell figyelembevételével dolgoztak ki [20] (1. ábra).

Általában az idegsejtek túléléséhez és degenerációjához hozzájáruló utak a következők: (1) intracelluláris mechanizmusok, például apoptózis [21], autofágia [22], mitokondriális funkció, oxidatív károsodás és javítás [23], ubiquitin/proteaszóma [24], (2) ) lokális szöveti környezet, például sejtadhézió [25], endocitózis, neurotranszmisszió [26], prionok/transzmissziós faktor [27], (3) szisztémás környezet, például gyulladás/immunválasz [28], lipid/endokrin anyagcsere [29], agy érrendszer [30], (4) és az öregedéssel kapcsolatos mechanizmusok [31], például epigenetika [32], neurotróf faktorok [33] és telomerek [34]. Mindezek az összetevők szorosan összefüggenek egymással, és kölcsönhatásba lépnek egymással, hogy modulálják a neurodegeneratív folyamatot (2. ábra).

2.1. Intracelluláris mechanizmus

A neuronok túlélésével és degenerációjával kapcsolatos intracelluláris mechanizmusok közül a DNS-károsodás és a hibás helyreállítás a leggyakoribb jellemzők, amelyekben sok progresszív mozgászavar jellemzőivel rendelkező ND közös.

A reaktív oxigénfajták (ROS) magas koncentrációja oxidatív DNS-károsodás felhalmozódását okozhatja a szekvenciában és epigenetikai módosításokat [24]. A megváltozott génexpresszió a normál idegi működés elvesztését okozhatja, és fokozatosan kiválthatja a programozott sejthalált és az idegsejtek elvesztését [22]. A mitokondriumok a sejtes ROS-termelés fő forrásai, és azt találták, hogy az oxidatív károsodás elősegítheti a szinuklein aggregációját, és hatással lehet az amiloid- (A ) és más, öregedéssel és ND-vel kapcsolatos fehérjékre [22,35]. Hosszú életű, nem mitotikus sejtekben, mint pl. mint neuronok, a ROS bősége oxidatív stresszt és az antioxidáns védelem károsodását okozza, ami a mitokondriumok diszfunkciójához és sejthalál-kaszkád megindításához vezet [36].

Több tanulmány is összefüggésbe hozza a nitrogén-oxid és a ROS hatásait az ND-kkel, beleértve a Lewis-testek nitrálását Lewis-testi demenciában és Alzheimer-kórban (AD), a szinukleinok nitrálását többrendszeri atrófiában szenvedő betegeknél, széles körben elterjedt nitrát-tau-fehérjéket AD-ben és frontotemporális demenciát Parkinson-kórban. A nitrogén-monoxid-szint csökkenése hozzájárul az A fokozódásához az agyi érrendszerben, a nitrogén-monoxid-gátlás pedig késlelteti a Parkinson-kór patológiájának progresszióját [37].

Hasonlóképpen, a Tumor Necrosis Factor-alfa (TNF-) egy aproinflammatorikus citokin, amely az ND patogeneziséhez kapcsolódik szisztémás gyulladáson keresztül [38]. Számos tanulmány javasolta az anti-TNF-terápiákat az AD-patológia, az amiloid lerakódás és a neuronális károsodás mérséklésére [39]. Ezenkívül az agy inzulinrezisztenciáját a kognitív károsodást és a neurodegenerációt kiváltó tényezőként írták le.

Az agy inzulinszintje csökken az öregedés és az Alzheimer-kór során, ami a Tau defoszforilációjában szerepet játszó számos foszfatáz gátlását eredményezi, ami extracelluláris amiloid (A ) plakkok lerakódását és felhalmozódását eredményezi [40,41].

2. ábra. A neurodegeneratív betegségek (ND) közös fiziopatológiai jellemzőinek sematikus ábrázolása: (1) Mitokondriális diszfunkció oxidatív stressz, öregedés, vagy genetikai vagy környezeti tényezők károsodása miatt, ami túlzott ROS-termelést eredményez, ami aktiválhatja az 53-at és a Bax-ot. apoptotikus szabályozó) transzlokáció, amely lehetővé teszi a citokróm C (Cyt C) felszabadulását 2. ábra.

A neurodegeneratív betegségek (ND) közös fiziopatológiai jellemzőinek sematikus ábrázolása: (1) Mitokondriális diszfunkció oxidatív stressz, öregedés vagy genetikai vagy környezeti tényezők károsodása miatt, ami a ROS túlzott termelődését eredményezi, ami aktiválhatja azp53-at és a Bax-ot (apoptotikus szabályozó) transzlokáció, amely lehetővé teszi a (Cas 9) és a kaszpáz 3 (Cas3) aktiválását vezető citokróm C (Cyt C) felszabadulását, ami DNS károsodást és sejthalált vagy(2) apoptózist eredményez.

Hasonlóképpen, a túlzott ROS-termelés oxidatív stresszhez és (3) lipidperoxidációhoz is vezet, ami olyan fehérje-aggregátumokhoz vezethet, mint például a -synuclein, valamint a hibásan hajtogatott amiloid peptid, amely utóbbi amiloid (A ) plakkká válik, amely befolyásolja a neuronok jelátvitelét (4) Kolinerg elégtelenség. Az A plakk felhalmozódása viszont (5) mikroglia aktivációt vált ki (6) gyulladásos citokinek egyidejű felszabadulásával, és neurogyulladást okoz.

Másrészt (7) a Ca2+ szabályozási zavara a neuronális membrán depolarizációja miatt szinaptikus deficiteket idézhet elő, és elősegítheti az A plakkok felhalmozódását, valamint (8) a neurofibrilláris gubancok a kalpain aktiválása révén. Ezenkívül a tartós kalcium beáramlás a neuronális nitrogén-monoxid-szintáz (nNOS) túlzott aktiválódását eredményezi, a nitrogén-monoxid-szintézis fokozódása pedig oxidatív stresszhez/nitrozatív stresszhez és általános agyi gyulladáshoz vezet. Ezenkívül a ROS felhalmozódása indukálja (9) kináz aktiválását (glikogén-szintáz kináz-3, GSK-3) és tau hiperfoszforilációt indukál, elősegítve az A plakkok felhalmozódását.

Az A oligomerek felhalmozódása az inzulinreceptorok (IRS) eltávolítását okozza a sejtfelszínről, (10) neuronális inzulinrezisztenciát indukálva és gátolja a 4-es típusú glükóz transzporter (GLUT 4) aktiválódását. A diszfunkcionális inzulin jelátvitel csökkenti a rapamicin (mTOR) útvonal emlős célpontját, és (11) az autofágia kudarcát okozza az A plakkok felhalmozódásában.

Végül a szintetizált koleszterin megköti az apolipoprotein E-t (APOE), és APOE-koleszterin (APOE-CH) részecskéket képez. Az APOE–CH részecskék neuronokba kerülnek, és a szabad koleszterin 24-hidroxikoleszterinné (24-OHC) metabolizálódik, amely ezt követően átjut a vér-agy gáton (BBB) ​​és bejut a plazmába, míg a plazmába (12) ) A 27-hidroxil-koleszterin (27-OHC) beáramlik az agyba, növelve a -synuklein szintjét, és végül Lewy-testeket (LB-ket) képez. A hátsó vonalak stimulációt, míg a piros vonalak a gátlást jelzik.

2.2. Helyi szöveti környezet

A lokális szöveti környezetet súlyosan befolyásoló, károsodást okozó, hibásan hajtogatott fehérjék progresszív aggregációja a neurodegeneratív betegségekre jellemző kóros jellemző [42]. Ezek a rosszul hajtogatott fehérjék fehérje degradációnak vannak kitéve, például aszproteaszóma által közvetített. A fehérje degradációs utak gátlása proteázrezisztens képződmények kialakulásához vezet, így csökken a sejtfehérjék hibás feltekeredését elősegítő aggregált fehérjék szaporodása [43].

Hasonlóképpen, az autofágia a fő mechanizmus, amely felelős a fehérje-aggregátumok, a diszfunkcionális sejtszervecskék és a kórokozók eltávolításáért a sejtes homeosztázis fenntartásáért. Az éretlen autofágiás vakuolák (AV-k) felhalmozódása az autofágia folyamat megszakadásának következményeként az Alzheimer-kóros betegek agyában gyakori jellemző.

Kimutatták, hogy a rapamicin (mTOR) jelátvitel emlős célpontja gátolt felnőtt AD modell egerek kéregében és hippokampuszában. Az agy inzulinrezisztenciája megváltoztatja az inzulin/inzulinszerű növekedési faktor (IGF-1)-PI3K (foszfoinozitid 3-kináz I osztályú)-Akt útvonalat, ami az autofágiát negatívan szabályozó mTOR jelátvitel rendellenes aktiválódását eredményezi. indukció [44–46].

2.3. Szisztémás környezet

A szisztémás környezetben bekövetkező változások, például a gyulladás gyakoriak az olyan neurodegeneratív betegségekben, mint az AD és a Parkinson-kór (PD), és az oxidatív stressz mellett zavarokat okozhatnak a nagy sűrűségű lipoprotein (HDL) proteomösszetételében [47]. A keringő HDL rugalmasságot biztosít az agyi érrendszeri diszfunkcióval szemben AD-ben, ami fontos szerepet játszik az agy anyagcseréjében és a homeosztázisban, csillapítja az A és tau kiürülését, és így neuritikus plakkok és neurofibrilláris szögek kialakulásához vezet [48].

2.4. Öregedési mechanizmus

A zsírsavak összetétele és az agymembránok folyékonysága az életkorral változik. Többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA-k), például dokozahexaénsav (DHA, 22:6 n-3) és arachidonsav (AA, 20:4 n{{5}) }) a legnagyobb mennyiségben előforduló és legfontosabb PUFA-k az agyban, és kritikus szerepet játszanak az öregedésben és a neurodegenerációban. Időseknél a DHA és az AAz orbitofrontális kéreg membránjainak csökkenése. A specifikus DHA-hiány oka lehet a DHA szintézisének, felvételének és agyi foszfolipidekké való összeállításának szabályozásában részt vevő enzimaktivitás életkorral összefüggő csökkenése (Zhang et al., 2018).

Eközben az omega{0}} és omega-6 PUFA-k magas étrendi fogyasztása kedvez az egészséges idős emberek emlékezetének. Ezt a folyamatot a fornix fehérállományának integritása és megőrzése közvetíti az agyban (Zamroziewicz et al., 2017). Számos PUFA-t, például DHA-t és AA-t tanulmányoznak az ND-k és a neurodegeneráció elleni új kezelések kifejlesztésére [49, 50].

A punicsav (18:3, ∆9cisz, 11transz,13cisz, n-5) ígéretes jelölt, amelynek hatásmechanizmusa még nem teljesen ismert. A következő szakasz a punicsav jellemzőire és hatásmechanizmusaira, valamint ezek lehetséges kapcsolatára az ND-k megelőzésével foglalkozik.

For more information:1950477648nn@gmail.com