A vitaminok szerepe a neurodegeneratív betegségekben: Frissítés 3. rész

5.2. Vitamin-alapú állat- és sejtvizsgálatok Alzheimer-kórban

Egy streptozotocin (STZ) által indukált AD egérmodellben azonban a béta-karotin, a VitA egyik formája jelentősen javította a kognitív funkciók és az oxidatív stressz mértékét, és csökkentette a toxikus B-amiloid fragmentumok szintjét [194].

Az oxidatív stressz egy sor olyan káros reakciót jelent az organizmusokban, ahol a szabad gyökök és a különböző okok miatt reaktív oxigénfajták meghaladják a szervezet antioxidáns kapacitását. Ezek a reakciók káros hatással lehetnek az emberi test normál fiziológiai funkcióira, beleértve az agy memóriáját is.

A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével azonban az emberek mélyebben megértik az oxidatív stressz és a memória közötti kapcsolatot. A meglévő kutatások azt mutatják, hogy a mérsékelt oxidatív stressz bizonyos mértékben javítja a memóriát, különösen az enoláz és a SOD aktivitásának elősegítése révén, ezáltal fokozva az agysejtek antioxidáns kapacitását, csökkentve az agysejtek károsodását és fenntartva a memóriát. és promóció.

Emellett a megfelelő testmozgás, diéta, alvás és egyéb életmódbeli változtatások szintén csökkenthetik az oxidatív stressz memóriára gyakorolt ​​negatív hatását, tovább javíthatják az agy antioxidáns kapacitását, és ezáltal elősegíthetik a memória javulását.

Ezért nem kell túl sokat aggódnunk az oxidatív stressz memóriára gyakorolt ​​hatása miatt. Ehelyett az egészségügyre és az egészségre kell összpontosítanunk mindennapi életünkben, hogy enyhítsük az oxidatív stressz agyra gyakorolt ​​hatását és fenntartsuk a jó memóriát. Hiszem, hogy megfelelő megközelítéssel mindenkinek egészséges és emlékezetes agya lehet. Látható, hogy javítanunk kell a memórián, a Cistanche deserticola pedig jelentősen javíthatja a memóriát, mert a Cistanche deserticola szabályozhatja a neurotranszmitterek egyensúlyát is, például növelheti az acetilkolin és a növekedési faktorok szintjét. Ezek az anyagok nagyon fontosak a memória és a tanulás szempontjából. Ezenkívül a Cistanche deserticola javíthatja a véráramlást és elősegítheti az oxigénszállítást, ami biztosítja, hogy az agy elegendő tápanyagot és energiát kapjon, ezáltal javítva az agy vitalitását és állóképességét.

Kattintson a know-kiegészítőkre a memória javítása érdekében

In vitro és in vivo állatkísérletek azt mutatják, hogy a VitA és a béta-karotin gátolja az A oligomerizációját és aggregációját (3. ábra) [146,195,196]. Ezenkívül a VitC csökkentette a neurodegeneráció előrehaladását és javította a viselkedési hiányosságokat az AD egérmodelljében [197]. Így a VitA, VitC és VitE terápia kombinációja szinergikus hatást biztosíthat, és adjuvánsként működhet, megakadályozva a neurodegeneráció előrehaladását AD-ben [198].

Egy AD egérmodellben a neuronális diszfunkció szignifikánsan csillapodott a 9-cisz-retinosav (9-cisz RA) intranazális adagolásával. Ez egy új terápiás lehetőség lehet az AD megelőző kezelésében. Az asztrocita aktivációt, az ideggyulladást és az A-aggregációt jelentősen csökkentette a 9-cis RA az AD transzgénikus egérmodellben a kontrollokhoz képest (3. ábra). 

Ennek eredményeként az AD modellben a szinaptikus hiányok helyreálltak a vivőanyaggal kezelt egerekhez képest [199]. A retinoidok erős terápiás hatékonyságot mutatnak a progresszív neurodegeneráció megelőzésében azáltal, hogy gátolják az AD neurogyulladásos folyamatait [200]. Bár az AD a demencia 60–80%-áért felelős, léteznek más típusok is, mint például a vaszkuláris demencia (VD), a frontotemporális demencia (FTD), Wernicke-Korsakoff szindróma stb. [201,202].

Érdekes módon Wernicke-Korsakoff a demencia egyik típusa, amelyet a VitB1 (tiamin) hiánya okoz, és VitB1-kiegészítést alkalmaztak az ilyen típusú demencia kezelésére [203]. Hasonlóan, a frontotemporális lebeny degeneráció tünetei vaszkuláris demencia esetén is megjelennek, és a VitB1 pótlás jelentősen javítja ezeket a tüneteket [204]. VitB12- és folsavhiányt (VitB9) is észleltek VD és AD betegeknél [205].

A niacin (VitB3) jelentős hiánya pellagra kialakulásához vezet, amely hasmenéssel, bőrgyulladással és demenciával jellemezhető betegség, amelyet niacin-pótlással kezelnek [159,206]. Így a VitB terápiás aktivitást mutat AD és más demenciák esetén. Egy másik tanulmányban a VitC-vel végzett előkezelés megakadályozta a kognitív károsodást, és javította a biokémiai intézkedéseket, például csökkentette a gyulladást okozó citokinek szintjét, modulálta az anti-apoptotikus aktivitást, és hozzájárult a p38 mitogén-aktivált protein kináz (MAPK) aktivációjának foszforilációjához az LPS-sel kezelt mipokampusz hippokampuszában. 207].

Az Alzheimer-kór (AD) AlCl3-mal (100 mg/kg) indukált patkánymodelljében az aszkorbinsav (100 mg/ttkg naponta 15 napon keresztül) enyhítette a biokémiai és viselkedési hiányosságokat, valamint a neuropatológiai változásokat antioxidatív aktivitásával. Az aszkorbinsav AChE-gátló és anti-proteolitikus aktivitást mutat. Így az AD progresszióját gátolja az aszkorbinsav-pótlás [208].

Így a VitCimproved a kognitív képesség az oxidatív stressz és a neuroinflammatorikus paraméterek modulálásával. Egy tanulmány kimutatta, hogy a VitC alacsony dózisa (200 és 400 mg/ttkg) védelmet nyújt a kolchicin által kiváltott, ideggyulladás által közvetített neurodegenerációval és a kognitív károsodásokkal szemben a szabad gyökök megkötésével. Másrészt azonban a VitC magasabb dózisa (600 mg/ttkg) felelős az oxidatív stressz, az ideggyulladás és a kognitív károsodás kialakulásáért. Emiatt a VitC kettős aktivitást mutatott: alacsonyabb dózisoknál védelmet, magasabb dózisnál pedig károsodást [209].

A VitD3 javította a kognitív funkciókat azáltal, hogy gátolta a neuroinflammatorikus és oxidatív stresszválaszokat, valamint javította a kolinerg funkciót az STZ-indukált AD egérmodelljében [210]. A VitD javította az életkorral összefüggő kognitív hanyatlást patkánymodellben a proinflammatorikus citokinek aktivitásának modulálásával. A VitD csökkentette a kognitív károsodásért felelős amiloidterhelést is [211].

Egy nemrégiben készült tanulmány kimutatta, hogy a maxacalcitol, a VitD aktív formájának analógja javította a kognitív funkciókat és gátolta az LPS által kiváltott ideggyulladást az AD patkánymodelljében, a Keap1/Nrf2 és MAPK-38p/ERK jelátviteli útvonalakon keresztül [212]. Így a VitD és analógjai hatékonyan megelőzik az AD patológiát állatmodellekben és AD-betegekben [177,183]. A Vit-D hiánya az antioxidáns potenciál csökkentésével elősegíti az AD-szerű patológiát. Fokozott béta-amiloid termelés, a tau emelkedett foszforilációs státusza, fokozott gyulladásos terhelés és tükröződő VitD-hiány egerekben.

A VitD aktív formájának csökkentett koncentrációja jelentős mértékben növelheti az AD és a demencia kockázatát [213]. A D-galaktóz által kiváltott memóriazavaros egérmodellben a VitD neuroprotektív aktivitást mutat a SIRT1/Nrf-2/NF-kB jelátviteli útvonalakon keresztül [214].

Ezért a VitD-szintet a betegeknek ellenőrizniük és kezelniük kell az AD-kezelés során [215]. A VitE hosszabb ideig tartó alkalmazása jobb eredményeket hozott, mivel hatékonyan ellensúlyozta az A plakkokat és az NFT-t. Ezenkívül a VitE egy típusa, a -tokoferol megakadályozta a progresszív neurodegenerációt az AD állatmodelljeiben [190]. Ezenkívül a -tokoferol szinergikus hatást mutatott az antioxidáns és gyulladáscsökkentő vegyületekkel, amelyek előnyösek az AD kezelésében [190, 216].

Egy retrospektív tanulmányban a multivitamin terápiás potenciált mutat a kognitív károsodás javítására. Ebben a multivitamin retrospektív vizsgálatban a magasabb folsavkoncentráció javította a kognitív teljesítményt, amint azt az MMSE pontszám is mutatja. A folsavhiány közvetlenül összefügg a hiperhomociszteinemiával, és rosszabb kognitív teljesítménnyel jár. További vizsgálatokra lesz szükség az érintett egyének optimális vitaminállapotának meghatározásához [191]. Egy másik multivitamin-alapú tanulmány a B6-, B12-vitamin, a folsav és a kolin neuroprotektív szerepére utal hipoxiában. Ez a multivitamin-kezelés jelentősen enyhítette a hipoxia okozta memóriazavarokat. A csökkent tau-hiperfoszforiláció és a homociszteinszint csökkenése a B6-, B12-vitamin-, folsav- és kolin-kezeléssel kimutatható. Ezzel a multivitamin-megközelítéssel a memóriafunkciók javultak [217].

Ezért az egyetlen vitamin-alapú megközelítés helyett a multivitamin-stratégia jobb terápiás lehetőségeket kínálhat az AD és az MCI számára. A K2-vitamin megakadályozza az A által kiváltott neurotoxicitást a foszfatidil-inozitol 3- kinázhoz (PI3K) kapcsolódó jelátviteli útvonalon [218]. Összefoglalva, a vitaminokat tanulmányozták az AD és más típusú demencia kezelésére, és sok ilyen tanulmány vitaminokat jelez. ' jótékony szerepe van annak bizonyítékául, hogy a VitA gátolja az A plakkok képződését, és a VitB, VitC, VitD és VitE hozzájárul a neurokognitív hanyatlás előrehaladásához.

Mint ilyen, számos vitaminos inadjuváns terápia szerepét alulbecsülték az AD kezelésére [146]. Ezért a jövőbeni klinikai vizsgálatok, amelyek vitaminokat alkalmaznak az AD terápiájában, fontos részleteket világíthatnak meg arról, hogy a vitaminok hogyan segítenek enyhíteni az AD-tüneteket.

6. Vitaminok Huntington-kórban

A Huntington-kór (HD) szintén a központi idegrendszer progresszív, neurodegeneratív betegségének egyik példája. Hasonlóan a PD-hez és az AD-hez, a HD fő jellemzői a motoros rendellenességek, a demencia és a pszichiátriai problémák [219,220]. A HD-t egy dominánsan öröklött genetikai mutáció okozza, amely meghosszabbítja a huntingtin gén egy részét a trinukleotid (CAG) szegmensek ismétlődésével (több mint 36 ismétlődés), ami toxikus intracelluláris poliglutamin aggregátumokhoz és neuronok lebomlásához vezet [221 222] (4. ábra). Az invitaminok változásai részt vesznek a HD patogenezisében [223].

Az oxidatív stressz a progresszív neurodegeneráció egyik fő okozója. A reaktív oxigénfajtákat megcélzó antioxidatív terápia azt mutatja, hogy milyen potenciális hatást gyakorolhat a kapcsolódó idegsejtek stresszterhelésének csökkentésére [224]. Az AD-hez és a PD-hez hasonlóan a vitaminok is erős antioxidáns hatást fejtenek ki, és megakadályozzák a progresszív neurodegenerációt HD-ben [225]. Az RA a VitA leggyakrabban tanulmányozott formája, receptorai a központi idegrendszerben jelen vannak [226]. A receptorokon keresztül hatékonyan szabályozza a felnőtt agy fiziológiáját [227–229].

A cselekvési mechanizmus azonban nem érthető egyértelműen. Az RA receptorok egyik fő helye a striatumban, egy olyan agyi régióban, amely kritikus a mozgás, a megismerés, a jutalom és a motiváció tervezése és végrehajtása szempontjából [230,231]. Az RA receptor egyik izoformáját, a retinsav receptort (RAR) széles körben tanulmányozzák PD, AD és HD betegekben [232]. A RAR transzkripciós célpontjainak genomszintű elemzéssel történő jellemzése azonosította a RAR aktivitás lehetséges hatásmechanizmusait [230]. A RAR szabályozza a striatális útvonalat a transzkripción, az energia-anyagcserén és a neurotranszmisszión keresztül G-protein, cAMP és kalcium jelátvitel révén [230]. A HD transzgénikus egérmodellekben a retinoidok által indukált striatális jelátviteli gének leszabályozódnak [233].

Ezen túlmenően a RAR receptor a huntingtin fehérje aggregátumok belsejében található az R6/2 egér striatumban [230]. A tanulmányok azt mutatják, hogy a HD-ben az RA-jelátvitel veszélyeztetett, és hozzájárul a HD-patológiához. Ezért az ezt a jelátviteli útvonalat célzó gyógyszerek potenciális kezelést kínálhatnak a HD-ben. Az AD-hez és a PD-hez hasonlóan további vizsgálatokra lesz szükség ahhoz, hogy határozott következtetést lehessen levonni az RA és receptora mögött meghúzódó hatásmechanizmusról a HD-terápiában [230].

A tiamin (VitB1) közvetlen kapcsolata a HD-vel korántsem egyértelmű, de az eredmények azt mutatják, hogy a tiamin hiánya oxidatív stresszt és ideggyulladást okoz, ami hozzájárulhat a HD progressziójához [234–236]. A kutatók a kiegészített tiamin szerepét vizsgálták a HD patogenezisben a humán Blymphocyták életképességének felmérésével abnormális huntingtin génnel és anélkül [237].

Az eredmények azt mutatták, hogy az energiametabolizmus a HD patogenezisének létfontosságú lépése, és a tiaminhiány a különböző gének expressziójának megváltoztatásával a celluláris energiaanyagcserét csökkentette. A HD humán B-limfocita modellben az érintett gének a gliceraldehid-3-foszfát-dehidrogenáz (GAPDH), az izocitrát-dehidrogenáz gén (IDH1) és az oldott anyag hordozócsalád 19., 3. tagjának (SLC19A3) génje voltak. A GAPDH, IDH1 és SLC19A3 részt vesznek az ATP és más nagy energiájú molekulák szintetikus folyamatában [237]. Így a tiamin szabályozza az energia-anyagcserében részt vevő gének expresszióját, és hatékony terápiát jelenthet a HD-ben. A legújabb eredmények azt mutatták, hogy a nikotinamid (VitB3) javította a motoros működést, és megakadályozta a 3-nitro-propionsav (NPA) által kiváltott HD-vel összefüggő neurodegeneráció előrehaladását. a redox állapot kiegyensúlyozása patkánymodellben.

Ezenkívül a nikotinamid javította a kórszövettani paramétereket is, mivel csökkentette a laktát-dehidrogenáz expresszióját, amely a szöveti degradáció markere [238]. Így a nikotinamid erős neuroprotektív aktivitást mutat a HD kémiailag indukált patkánymodelljében.

A VitC, a klinikusok által leggyakrabban felírt vitamin, számos testfunkcióban vesz részt, beleértve a testtartás stabilitását és a csontok egészségét. A testtartási stabilitás a neurodegeneratív betegségek során megfigyelt leggyakoribb motoros rendellenesség, és a csontsűrűség szignifikánsan összefügg a szérum VitC-koncentrációval [239–242]. Ezért a VitC aktivitását HD-ben széles körben feltárták. A HD transzgénikus egérmodellek az aszkorbát (VitC) szabályozási zavarát mutatják a kérgi és striatális útvonalakon belül [243]. Ezek az útvonalak szabályozzák az aszkorbát aktivitását a glutamát neurotranszmitter segítségével a HD patogenezisében. Az asztrocitákon lévő glutamáttranszporterek felelősek az extracelluláris glutamát eltávolításáért [244].

Mind az aszkorbát felszabadulás, mind a glutamát felvétel károsodott a HD transzgénikus modelljében [245]. A külső aszkorbát felelős a megnövekedett glutamátfelvételért, és ennek következtében a HD progresszió gátlásáért [245]. Ezen túlmenően az eredmények azt mutatták, hogy a glutamát felvételéhez aszkorbát felszabadulása szükséges, és aszkorbát hiányában a glutamát receptor aktivitást a túlaktiválás veszélyezteti [245]. Az R6/2 egér HD modellben a túlműködő glutamatereceptorok felelősek a corticostriatalis útvonal diszregulációjáért, és hozzájárultak a HD patogenezishez [246].

Ezenkívül az aszkorbáthiány hozzájárult a HD-ben a viselkedési zavarokhoz azáltal, hogy befolyásolta a striatális útvonalat az R6/2 egérmodellben, és az aszkorbát bevitele enyhítette a viselkedési rendellenességeket [245 246]. További vizsgálatokra van szükség az aszkorbát és a glutamát közötti kölcsönhatások tisztázására a különböző jelátviteli útvonalakon belül. a motoros működésre gyakorolt ​​hatásuk.A kalcitriol (VitD) az izomerőben és a csontsűrűségben is fontos szerepet játszik.Ennek megfelelően a VitD-hiány közvetlenül összefügg a motoros rendellenességekkel [247,248]. Az intézményesített HD-betegek körében végzett vizsgálat a VitD-hiány vagy -elégtelenség magas prevalenciáját találta, és pozitív összefüggést figyeltek meg a calcifediol 25 (OH)D szintje, a Vit Dstatus indikátora és az ambuláns képességek között [221].

Egy transzgénikus egér HD modellben a kalcitriol kiegészítése jelentősen javította a klinikai tüneteket és megnövelte az élettartamot [249]. Így a szérum kalcitriol pozitív kapcsolatban áll a HD kezelésével. Egy lokalizált és korlátozott klinikai vizsgálatban a -tokoferol, a VitE egyik fő alkotóeleme lelassította a HD-vel kapcsolatos motoros rendellenességek progresszióját [250]. Kasparová és munkatársai a CoQ10 és a VitE szinergikus hatásait tanulmányozták HD NPA-indukált patkánymodellben. Az NPA-indukált patkánymodellek csökkent energiahomeosztázist mutatnak. Azt találták, hogy a kreatinekináz (CK), az agyi betegségek energia-biomarkere, megemelkedett HD modelljükben. Másrészt a CoQ10, az ATP és az elektrontranszport lánc aktivitása csökkent.

Érdekes módon a CoQ10 és a VitE kiegészítése megfordította ezeket az eltéréseket [251]. Összefoglalva, a HD kezelésében a vitaminok adjuváns terápiás lehetőségeket kínálnak. Mind a VitC, mind a VitD megakadályozza a HD betegek testtartási instabilitásának előrehaladását. A CoQ10, a VitE, a nikotinamid (VitB3) és a VitB1 mind jelentős neuroprotektív aktivitást mutatnak a HD-betegek terhelésének minimalizálása érdekében. Ezenkívül a VitA és számos intracelluláris mediátor, például a kalcium és a ciklikus adenozin-monofoszfát részt vesz a HD vitaminok által közvetített védelmében. A nagyszabású klinikai vizsgálatok segíthetnek feltárni a vitaminok neuroprotektív hatásai mögött meghúzódó részletes hatásmechanizmusokat a HD patogenezisében.

7. Vitaminok sclerosis multiplexben

A sclerosis multiplexet (MS) progresszív ideggyulladás és ezt követő neurodegeneráció jellemzi [252]. A központi idegrendszerben a szervezet immunrendszere megtámadja az idegrostokat bevonó és védő mielinhüvelyeket [253,254]. A mozgási rendellenességek, a látási problémák, a fáradtság és a fájdalom az SM-vel kapcsolatos gyakori tünetek. Az MS etiológiája nincs egyértelműen meghatározva [255]. Azonban úgy gondolják, hogy mind a környezeti, mind a genetikai tényezők egyformán felelősek az SM-ért [256]. Míg az SM-re nincs gyógymód, a vitaminok hasznosságát az SM terápiájában feltárták antioxidáns hatásuk miatt. A VitD protektív hatást fejt ki SM-ben, ami általában a beteg fejlődési szakaszától függ. Mint ilyen, a VitD-kiegészítés hatékonyabbnak bizonyult az SM-szerű neurogyulladás enyhítésében az SM fiatal/serdülő patkánymodelljében, mint a felnőtt korú állatokban [257]. Megfigyeléses vizsgálatok és klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a vérben a csökkent VitD szint kockázati tényező az SM kialakulásában [258–260]. A VitD-vel történő kiegészítés erős gyulladáscsökkentő hatást fejt ki azáltal, hogy fokozza a fehérállomány oxidációját. A VitD túladagolása azonban hiperkalcémiához, a kalcium mérgező felhalmozódásához vezethet a vérben [259,261–264]. SM betegekben a VitD kiegészítés fokozta a vér perfúzióját, ami támogatja a szövetek oxigénellátását, és ezáltal csökkenti az ideggyulladást és a neurodegenerációt [265].

Számos tanulmány utalt arra, hogy az apolipoprotein E szintje és a VitD-kötő fehérje (DBP) két izoformája az agy-gerincvelői folyadékban potenciális biomarkerként használható fel az SM diagnosztizálására [266,267]. Ezzel szemben egy másik tanulmány nem talált összefüggést a DBP, MS és VitD között az SM betegek vérmintáiban [268]. Ezért nagyobb, kontrollált klinikai vizsgálatokra van szükség a VitD-kiegészítés hatékonyságának értékeléséhez az SM-terápiákban. Jelentős bizonyítékok vannak in vitro és in vivo vizsgálatokból a VitA/retinsav jótékony hatásairól az SM kezelésében [269,270].

A VitA gyulladáscsökkentő és antioxidáns aktivitást mutatott az agyban, és a VitA szérumszintje csökkent az SM betegekben [269 271–273]. A VitA javította az asztrociták működését, remyelinizációhoz vezetett, és elnyomta az immunfunkciót SM betegekben [218 269 274–277]. Ezzel szemben egy tanulmány eredményei nem mutattak ki összefüggést a szérum VitA-koncentrációja és az SM progressziója között [278]. Eddig kevés tanulmány vizsgálta a VitC vagy VitE antioxidáns képességének lehetséges terápiás hatásait az SM kezelésében [279]. Számos tanulmány kimutatta azonban, hogy egészséges egyénekhez képest az SM-betegek csökkent VitC-szintet mutatnak [280–282]. Az SM patkánymodelljében a VitC közvetlen intrahippocampális injekciója javította a memória diszfunkcióját a passzív elkerülő tanulásban [283]. A VitE-t vizsgáló vizsgálatok az oligodendrociták jobb működését és a nekrózis folyamattal kapcsolatos faktorok gátlását mutatták ki MS-ben [284].

A VitC-ről és a VitEin MS-ről jelenleg rendelkezésre álló korlátozott mennyiségű információ miatt [285]. A VitB szerepe az MS-ben nagyon ellentmondásos. Egyes tanulmányok azt találták, hogy a VitB-szint csökken az SM-es betegekben, míg mások nem mutatnak összefüggést a VitB-szint és az SM között [286]. A VitB azonban továbbra is hasznos lehet az SM-terápiákban. A B9 és B12 vitaminok szabályozzák az immunműködést SM-ben azáltal, hogy hatékonyan javítják a homocisztein felvételét, amely a mielinhüvelyek szintéziséért felelős [287–291]. Ezenkívül feltárták a VitB1, VitB3 és VitB6 szerepét az SM-ben. A VitB3 remielinizációs képességet mutatott, és hatásos lehet az SM kezelésében [292]. A nagy dózisú tiamin (VitB1) terápia javította az SM-hez gyakran társuló fáradtságot [293].

Több klinikai vizsgálatra van szükség a VitB SM-terápiákban betöltött szerepének validálásához. Mivel számos megfigyelési tanulmány összefüggésbe hozta a VitD-szintet az SM-kockázattal, és a VitD gyulladáscsökkentő hatása miatt nagy hangsúlyt fektettek a VitD megelőzésre való felhasználására. és/vagy az SM beavatkozása (átfogó áttekintésért lásd: Sintzel 2018) [260]. Ezenkívül más vitaminok, mint például a VitA és a VitE gyulladásgátló és antioxidáns hatásuk miatt hasznosak lehetnek az MS-kezelések adjuvánsaiban [269,270,294,295]. A VitB szerepe az SM-ben még mindig vitatott. A jövőbeni klinikai vizsgálatok szükségesek az egyes vitaminok szerepének meghatározásához az SM lehetséges kezelésében.

8. Vitaminok amiotrófiás laterális szklerózisban

Az amiotrófiás laterális szklerózis (ALS) a motoros neuronbetegség (MND) végzetes formája, amelyet az agyban és a gerincvelőben a motoros neuronok progresszív degenerációja jellemez. A motoros neuronok elvesztése a teljes test izomtömegének csökkenéséhez vezet [296–298 ].Az SM-hez hasonlóan nagyon kevés vizsgálatot végeztek a vitaminok ALS-ben betöltött szerepével kapcsolatban.Az SM-hez hasonlóan azonban szoros összefüggés van az ALS és a VitD-kiegészítés között.A VitD aktív formája csökkent ALS-betegekben és állatmodellekben. az ALS-ből [81 299].

A VitD in vitro protektívnak bizonyult a motoros neuronokban, és a VitD plazmaszintje közvetlenül korrelált a betegség súlyosságával ALS-betegeknél [300]. Genetikai vizsgálatok kimutatták, hogy a VitD összefüggésben áll az ALS-patológiával a különböző immunkomponensek szabályozásán keresztül, mint például a toll-like receptorok, a major hisztokompatibilitási komplex (MHC) II. osztályú molekulák, a poli (ADP-ribóz) polimeráz 1 (PARP1) és a hem oxigenáz. }} (HO-1) [81]. Ezenkívül a VitD sejtjelző mechanizmusokon keresztül befolyásolja az ALS-patológiát, beleértve a Wnt/-catenint, a mitogén által aktivált protein-kinázt (MAPK), a glutamátot, a prosztaglandinokat, a reaktív oxigénfajokat ( ROS), mátrix metalloproteinázok és nitrogén-oxidáz szintáz [81]. Az ALS transzgénikus egérmodelljeiben a VitD-kiegészítés csökkentette az izomgyengeség tüneteit és javította a motoros funkcionális kapacitást, de nem akadályozta meg a betegség végső kimenetelét [201–303].

Ezzel szemben egy közelmúltbeli, ALS-betegek körében végzett tanulmány nem talált a VitD-szint csökkenését, és a VitD-kiegészítés nem javítja a betegség prognózisát [304]. Ezért jövőbeli vizsgálatokra van szükség a VitD szerepének meghatározásához az ALS patofiziológiájában. A VitE-kiegészítés hatását klinikai vizsgálatban követték nyomon. Az eredmények azt sugallták, hogy azok az egyének, akik nem szedték a rendszeres adag VitE-t, korai halálozást mutattak azokhoz képest, akik rendszeresen szedtek VitE-kiegészítőt. Ez a tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a VitE szignifikánsan javította az ALS-betegek motoros működését [305].

Egy transzkripciós profilokra összpontosító vizsgálatban a VitE megakadályozta az NSC-34 motoros neuronzin ALS pusztulását a c-Jun N-terminális kináz (JNK) és a p38 MAPKpathway (sejthalál) csökkentése, valamint az extracelluláris jel fokozása révén. -regulated kinase (ERK)pathways (sejtek túlélése) [306].Összefoglalva, az ALS felelős a progresszív izomdegenerációért. A D-vitaminnak és a VitE-nek jótékony hatásai lehetnek az ALS-ben, mivel védik a motoros neuronokat és javítják a motoros tüneteket. Azonban további vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy megértsük e vitaminok szerepét, és feltárjuk más vitaminok lehetséges felhasználását az ALS kezelésében.

9. Vitaminok prionbetegségben

A prionbetegség (PRD), más néven fertőző szivacsos agyvelőbántalmak, egy olyan progresszív neurodegeneratív rendellenesség, amelyet abnormális prionfehérje-felhalmozódás okoz, amely későbbi agykárosodáshoz vezet [307]. Strukturális különbségek fordulnak elő a prionfehérje két formája között [308]. A PrPC a normál prionfehérje, míg a rosszul hajtogatott PrPSc (scrapie) a patogén forma [309]. A prionfehérje két változata közötti különbség a másodlagos szerkezetben van [310,311]. A másodlagos szerkezet - a normál fehérjén belüli hélixmotívumok - lapos másodlagos struktúrákká alakulnak, ami a fehérje hibás hajtogatásához és toxicitáshoz vezet. Ennek az átalakulásnak a molekuláris mechanizmusai nem tisztázottak [312].

A vitaminok megakadályozzák a prionfehérje normál formájának patogén formává való átalakulását [313]. Különféle mikroelemek, köztük a réz (Cu) és a vas (Fe), szintén részt vesznek a prionfehérje normál formájának vitamin-mediált fenntartásában [314]. Ezenkívül úgy gondolják, hogy az oxidatív stressz és a gyulladás a prionfehérje patogén formájának kialakulásához vezet. Ezért az antioxidáns és gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkező vegyületek vagy vitaminok jótékony hatásúak a PRD kockázatának csökkentésében [313]. A kobalamin (Cbl, B12 vitamin) hiánya nagy szerepet játszik a központi idegrendszer és a perifériás idegrendszer (PNS) közötti kapcsolat megzavarásában. ) [315 316].

A Cbl-hiány főként a gliasejteket, a mielinhüvelyeket és az idegrendszer intersticiumát érinti [317,318]. Patkány központi idegrendszerében a Cbl-hiány az epidermális növekedési faktor (EGF) csökkenését és a tumornekrózis faktor (TNF-) aktivitásának fokozódását okozza, ami mielinkárosodáshoz és gliaaktivációhoz vezet mind a központi idegrendszerben, mind a PNS-ben [319]. Érdekes módon a Cbl gátolja az NF-κB útvonal nukleáris lokalizációját, amely a citokinek, például a TNF- szabályozásáért felelős, és befolyásolja a PrPC normál formájának a beteg formává való átalakulását [320].

A PRD szempontjából fontos másik vitamin a VitD2, amely hatékonyan átjutott a BBB-n, és gátolta a PrPc oligomerizációját, ami szükséges lépés a PrPSc képződése előtt [321]. A fém homeosztázis fontos szerepet játszik a központi idegrendszer fenntartásában [322]. A fémek kofaktorként vesznek részt a vitaminok által közvetített terápiás folyamatokban. Így a vitaminok hatékonysága csökken bőséges mennyiségű fémion hiányában. A fémek a központi idegrendszerben különböző enzim-közvetített tevékenységekben is részt vesznek. A fémháztartás rendellenességei felelősek a ROS képződéséért, amely hozzájárulhat a neurodegeneratív betegség progressziójához. A PRD-t a fémion-koncentráció is szabályozza [323].

Az állati fehérjékből származó káros fémek a PRD kockázatát okozhatják. A mediterrán étrendnek védő szerepe lehet a PRD megelőzésében [324]. A mediterrán és diéta alapja a zöldségek, gyümölcsök, fűszernövények, különféle diófélék, bab és teljes kiőrlésű gabonák, amelyek polifenolokban gazdagok, amelyek átjutnak a BBB-n, és több célpontra hatnak, hogy gátolják a prionfehérjék toxikus formájának képződését [313]. A polifenolok felelősek a káros fémionok szabályozásáért és a prionfehérje aggregált formájának gátlásáért [323]. Így a mediterrán étrend szabályozza a káros fémek aktivitását, és bizonyítja hatékonyságát a PRD progresszió megelőzésében [323].

10. Vitaminok az életkorral összefüggő makuladegenerációban

A vitaminok nemcsak a PD-re, AD-re és HD-re hatnak, hanem az időskori makuladegeneráció (AMD) ellen is kifejtik terápiás válaszukat. Az orális kiegészítés és az étrend módosítása jelentős védelmet mutat az AMD-vel szemben [325]. Az Age-Related Eye Disease Study2 (AREDS2) kutatócsoport azt javasolta, hogy a lutein/zeaxantin nagyon fontos szerepet játszik az AMD elleni védelemben [326]. Az AMD-ben az oxidatív stressz okozta kúpos sejt-rendellenességeket szignifikánsan javította a VitD kiegészítés [327]. Egy koreai populáción végzett klinikai tanulmány kimutatta, hogy az AMD degenerációja az alacsonyabb VitD-szint miatt előrehalad [328]. Az AMD patogenezisében a D-vitamin metabolizmusa egy rendszerbiológiai alapú elemzés szerint nagyon újszerű szerepet játszik. Ezért elmondhatjuk, hogy a vitaminok nagyon hatékonyak az AMD ellen is. További vizsgálatokra lesz szükség a vitaminok AMD-ben való alkalmazhatóságának és megfelelőségének megerősítéséhez.

11. Következtetések és jövőkép

Az oxidatív stressz és az ideggyulladás a neurodegeneratív betegségek előrehaladásának két fő tényezője. Mint ilyenek, az antioxidáns és gyulladásgátló tulajdonságokkal rendelkező vegyületeknek jelentős idegvédelmet kell biztosítaniuk. Az elmúlt években felhalmozódó bizonyítékok arra utalnak, hogy a vitaminok jótékony szerepet játszanak a központi idegrendszeri betegségek védelmében, mivel mind a WSV, mind az FSV megvédheti a neuronokat a haláltól [329,330]. A PD, AD, HD, MS, ALS és PRD a fő neurodegeneratív betegségek, amelyek az emberekben előfordulnak. Ezekre a betegségekre állatmodelleket alkalmaztak a vitaminok terápiás hatékonyságának bizonyítására.

A vitaminok terápiás felhasználása azonban késik, mivel a tanulmányok nem utalnak korrelációra a vitaminszint és a neurodegeneratív betegségek között. Ennek ellenére számos klinikai vizsgálat alátámasztja a vitaminok potenciális szerepét a neurodegeneratív betegségek jövőbeni terápiájában. A Hormesis fontos tényező, amelyet figyelembe kell venni a vitaminok adagolásakor. A Hormesis különbséget tesz a vitaminok előnyös és toxikus hatása között egy adott dózisban. A multivitamin-kiegészítés terápiás szilárd potenciált mutat a neurodegeneratív betegségekben, összehasonlítva az egyetlen vitamin alapú lehetőséggel. A multivitamin-megközelítésben több jelátviteli útvonal is szerepet játszik, amelyek fokozhatják az antioxidáns válaszok sokféleségét.

Itt mind a jótékony, mind az ellentmondásos tanulmányokat tárgyaltuk a vitaminok neurodegeneratív betegségekben betöltött szerepével. Különböző gyógyszeradagolási paradigmákat, változatos állatmodelleket és különböző földrajzi helyeket érintő jövőbeli tanulmányokra van szükség ahhoz, hogy pontosan meghatározzuk a vitaminok lehetséges szerepét a neurodegeneratív betegségek kezelésében. Ezenkívül humán klinikai vizsgálatok kívánatosak a vitaminok hatékonyságának és védő szerepének bizonyítására a neurodegeneratív betegségekben.

A szerző hozzájárulása: SNR és PS írta a kéziratot. A kézirat szerkesztését a HWMS, EV, GA és MPS végezte. Minden szerző elolvasta és beleegyezett a kézirat közzétett változatába.

Finanszírozás: Nem alkalmazható.

Az intézményi felülvizsgálati bizottság nyilatkozata: Nem alkalmazható.

Tájékozott beleegyező nyilatkozat: Valamennyi szerző jóváhagyta a jelen dokumentum tartalmát, és beleegyezett a benyújtási szabályzatba.

Nyilatkozat az adatok elérhetőségéről: A szerzők mindegyike megerősíti, hogy ezt a kéziratot korábban nem publikálták, és jelenleg semmilyen más folyóirat nem vizsgálja. Ezenkívül valamennyi szerző jóváhagyta a jelen dokumentum tartalmát, és beleegyezett a benyújtási szabályzatba.

Köszönetnyilvánítás: A szerzők elismerik a Bizottság DS Kothari Posztdoktori Ösztöndíját is Sachchida Nand Rai számára (hivatkozási szám: F.{0}}/2006 (BSR)/BL/19-20/0032) és The Deanship of Scientific Research ( DSR) a King Abdulaziz Egyetem, Jeddah, Szaúd-Arábia finanszírozta ezt a projektet a sz. (FP-81-42). A szerzők szeretnének köszönetet mondani a Biorendernek (https://app.biorender.com/biorender-templates (2020. április 20-án)), amiért hatékony platformot biztosít az összes ábra elkészítéséhez.

Összeférhetetlenség: A szerzők nem nyilatkoznak összeférhetetlenségről.

Hivatkozások
1. Darnton-Hill, I. Népegészségügyi szempontok a vitaminhiányok megelőzésében és kezelésében. Curr. Dev. Nutr. 2019, 3, nzz075.[CrossRef]

2. Shenkin, A. Mikrotápanyagok az egészségben és a betegségekben. Postgrad. Med. J. 2006, 82, 559–567. [CrossRef] [PubMed]

3. Woteki, CE; Thomas, PR In Eat for life: Az élelmezési és táplálkozási tanács útmutatója a krónikus betegségek kockázatának csökkentésére. Clin. Nutr. Insight 1993, 19, 7. [CrossRef]

4. Heaney, RP A tápanyag probléma. Nutr. Rev. 2012, 70, 165–169. [CrossRef]

5. Shao, A.; Drewnowski, A.; Willcox, DC; Kramer, L.; Lausted, C.; Eggersdorfer, M.; Mathers, J.; Bell, JD; Randolph, RK; Witkamp, ​​R.; et al. Optimális táplálkozás és az állandóan változó táplálkozási környezet: Konferencia beszámolója. Eur. J. Nutr. 2017, 56, 1–21.[CrossRef] [PubMed]

6. Kurutas, EB Az oxidatív/nitrozatív stressz elleni sejtválaszban szerepet játszó antioxidánsok jelentősége: Currentstate. Nutr. J. 2015, 15, 71. [CrossRef]7. Sies, H.; Stahl, W.; Sundquist, AR A vitaminok antioxidáns funkciói. E- és C-vitamin, béta-karotin és egyéb karotinoidok. Ann. NY Acad. Sci. 1992, 669, 7–20. [CrossRef]

8. Albahrani, AA; Greaves, RF Zsírban oldódó vitaminok: Klinikai indikációk és aktuális kihívások a kromatográfiás méréshez.Clin. Biochem. Rev. 2016, 37, 27. [PubMed]

9. Bruno, EJ; Ziegenfuss, TN Vízben oldódó vitaminok: Kutatási frissítés. Curr. Sport Med. Rep. 2005, 4, 207–213. [CrossRef][PubMed]

10. Said, HM; Mohammed, ZM A vízben oldódó vitaminok bélrendszeri felszívódása: Frissítés. Curr. Opin. Gastroenterol. 2006, 22,140–146. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com