Στόχευση της Alzheimer με μείγματα πλειοτροπικών φυσικών ενώσεων (βιοφάρμακα)

alzheimer και θεραπεια με βιοφαρμακα,αλτχάιμερ και θεραπεια με βιοφαρμακα

Στόχευση της Alzheimer με μείγματα πλειοτροπικών φυσικών ενώσεων (βιοφάρμακα)


Η στόχευση της νόσου Αλτσχάιμερ (AD) με μείγματα μη τοξικών πλειοτροπικών φυσικών ενώσεων αντιπροσωπεύει μια νέα και δυνητικά ανώτερη μέθοδο για την πρόληψη και τη θεραπεία της AD. Τέτοια μίγματα  αποτελούν  η κουρκουμίνη , η ρεσβερατρόλη, κερκετίνη,  EGCGκαι άλλες κατεχίνες πράσινου τσαγιού, λυκοπένιο, λουτεΐνη, ζεαξανθίνη, μύρτιλλα, berberine, γενιστεΐνη, hesperidine, σουλφοραφάνη, σιλυμαρίνη, απιγενίνη, ελλαγικό οξύ, βιταμίνη C, βιταμίνη D, οι τοκοφερόλες της βιταμίνης Ε, μελατονίνη, εικοσαπεντανοϊκό οξύ και άλλες φυσικές ενώσεις.
Αντίθετα, τα εργαστηριακά παρασκευασμένα μόρια που έχουν αναπτυχθεί και αναπτυχθεί μέχρι σήμερα σε κλινικές δοκιμές από φαρμακευτική βιομηχανία για την πρόληψη και θεραπεία των AD{ μονοκλωνικά  αντισώματα  για Αβ , πρωτεάσες διάσπασης για την πρόδρομο πρωτεΐνη  αμυλοειδούς β (ΑβΡΡ ) και  φάρμακα στόχευσης tau}έχουν λίγα  θεραπευτικά  αποτελέσματα σημαντικές πλειοτροπικές ικανότητες και στρέφονται σε  έναν μόνο στόχο.

Η EGCG κατεχίνη ρυθμίζει προς τα πάνω την δραστικότητα α -σεκρετάσης ενώ παράγει  το νευροπροστατευτικό προϊόν διάσπασης, το διαλυτό ΑβΡΡ α . Η κουρκουμίνη, επίσης πλειοτροπική, από μόνη της ήταν πιθανόν ανίκανη αυτών των επιδράσεων στην α -σεκρετάση ,ενώ έχει αποδειχθεί ότι η κουρκουμίνη (και η demethoxycurcumin και η bisdemethoxycurcumin) αναστέλλει  τη δραστικότητα διάσπασης της β-σεκρετάσης και γ -σεκρετάσης η  ικανότητα  της  EGCG στην β -σεκρετάση και γ -σεκρετάση ήταν λιγότερο διαυγής.

Ένας συνδυασμός EGCG και κουρκουμινοειδών είναι ικανός να ρυθμίζει προς τα πάνω την α -σεκρετάση ενώ ταυτόχρονα αναστέλλει τόσο την β-σεκρετάση όσο και την γ -σεκρετάση.Το μείγμα τριών ενώσεων κουρκουμίνης, EGCG συν ρεσβερατρόλη φαίνεται δυνητικά ικανή να επιτύχει ομοιοστασία μεταξύ της παραγωγής και της κάθαρσης του Αβ. Αυτός είναι ένας μακροχρόνιος θεραπευτικός στόχος  του  αμυλοειδούς στην  AD, τον οποίο  η ερευνητική κοινότητα είχε προσδιορίσει εδώ και πολύ καιρό, ενώ  η φαρμακευτική βιομηχανία δεν έχει καταφέρει να τον εντοπίσει.

Ένα πρόβλημα ίσως με τη δοκιμή της υποθέσεως αμυλοειδούς του AD είναι ότι η υποκείμενη διαδικασία της νόσου δεν ήταν ποτέ επαρκώς στοχοθετημένη σε κλινικές δοκιμές με μέτρια αποτελέσματα. Εκτός  από το αμυλοειδές και το tau, υπάρχει  μια πολύπλοκη, πολυπαραγοντική διαδικασία  της νόσου που περιλαμβάνει συναπτική δυσλειτουργία, το οξειδωτικό στρες, τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία και τη νευροφλεγμονή. Οι βασικοι  στόχοι  tau που σχετίζονται με AD  περιλαμβάνουν  μείγμα  από φυσικές  ενώσεις  όπως   κουρκουμίνη, ρεσβερατρόλη και EGCG  για τη συναπτική δυσλειτουργία, το οξειδωτικό στρες, τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία και τη νευροφλεγμονή.

Η  Tau  πρωτεΐνη συσχετίζεται με μικροσωληνάρια και πιστεύεται ότι συμβάλλει στη ρύθμιση της σταθερότητας των νευρωνικών μικροσωληνίσκων.  Στις Tau- πάθειες, {συμπεριλαμβανομένης της νόσου  Αλτσχάιμερ} το tau είναι μη φυσιολογικά τροποποιημένο και λανθασμένο, με αποτέλεσμα την αποσύνδεσή του από τους μικροσωληνίσκους και τη δημιουργία παθολογικών αλλοιώσεων που είναι χαρακτηριστικές για κάθε ασθένεια .Η  Tau μπορεί να συγκριθεί με τους σιδηροδρομικούς δεσμούς που σταθεροποιούν μια σιδηροδρομική τροχιά που χρησιμοποιούν τα εγκεφαλικά κύτταρα για να μεταφέρουν τρόφιμα, μηνύματα και άλλο ζωτικό φορτίο σε όλους τους νευρώνες.

Στην  Αλτσχάιμερ, οι μεταβολές στην πρωτεΐνη tau προκαλούν την ασταθής διαδρομή στους νευρώνες του ιππόκαμπου , το κέντρο της μνήμης. Η ανώμαλη tau συσσωρεύεται σε νευρώνες, η οποία τελικά οδηγεί στο θάνατο αυτών των νευρώνων. Τα στοιχεία υποδηλώνουν ότι το μη φυσιολογικό tau εξαπλώνεται στη συνέχεια από κύτταρο σε κύτταρο, διαδίδοντας το  παθολογικό tau στον φλοιό του εγκεφάλου

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η ανώμαλη υπερφωσφορυλίωση του tau στον εγκέφαλο παίζει ζωτικό ρόλο στη μοριακή παθογένεση της AD και στον νευροεκφυλισμό.

Η νευροϊνιδιακή  παθολογία, η οποία αποτελείται από ανώμαλη υπερφωσφορυλιωμένη πρωτεΐνη tau  συσχετιζόμενη  με μικροσωληνάρια, αποτελεί τη   βασική αλλοίωση της AD και των ταυ/παθειών. Η πυκνότητα της νευροϊνιδιακής παθολογίας στον εγκεφαλικό φλοιό συσχετίζεται με τον βαθμό της άνοιας. Η ανώμαλη υπερφωσφορυλίωση της  tau προκαλεί γνωστική εξασθένηση και η συσσωματωμένη tau  οδηγει σε νευροεκφυλισμό και η παρεμπόδιση της ανώμαλης υπερφωσφορυλίωσης της  tau είναι ο πιο ορθολογικός θεραπευτικός στόχος στην  AD .

Το μείγμα κουρκουμινης, EGCG συν ρεσβερατρόλη στοχεύει ένα  ευρύ σύνολο των παραγόντων  που εμπλέκονται στην υπόθεση αμυλοειδούς της  AD, αλλα  στοχεύει και την  υπερφωσφορυλιωμένη  tau, τα  ολιγομερή tau και tau νευροϊνιδιακά πλέγματα. Το αμυλοειδές βήτα και tau σχηματίζουν ινιδικές αλλοιώσεις που είναι τα κλασικά χαρακτηριστικά του AD  και  η συσσώρευση  τοξικών  πρωτεϊνών στη σύναψη  οδηγεί προς τον νευροεκφυλισμό.

Οι συνάψεις{ κύριες θέσεις για τη χημική επικοινωνία μεταξύ των νευρώνων} που εκτίθενται σε τροποποιημένη πρωτεΐνη tau υφίστανται  απώλεια των συναπτικών επαφών που κορυφώνονται με  άνοια. Η  Alzheimer αντιπροσωπεύει μια συναπτική διαταραχή.

Η οξειδωτική βλάβη στα μόρια του RNA έχει περιγραφεί σε διάφορες νευρολογικές παθήσεις όπως  Alzheimer,  Parkinson, το σύνδρομο Down και η άνοια με τα σώματα Lewy  και αμυοτροφική  πλευρική  σκλήρυνση, ενώ η  πρώιμη εμπλοκή της οξείδωσης RNA  στις νευροεκφυλιστικές νόσους  υποστηρίζεται έντονα από πρόσφατη παρατήρηση αυξημένης οξείδωσης RNA σε εγκέφαλο ατόμων με ήπια γνωστική εξασθένηση.

Η οξειδωτική βλάβη στο μιτοχονδριακό DNA (mtDNA) , καθοριστικό γεγονός της γήρανσης,  μπορεί να προκαλέσει ή να ενισχύσει τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία ευνοώντας τα νευροεκφυλιστικά γεγονότα. Αυτή η συσσώρευση οξειδωμένων βάσεων mtDNA κατά τη διάρκεια της γήρανσης αυξάνει τον κίνδυνο σποραδικής AD.

Οι μεταθανάτιες ενδείξεις οξειδωτικής βλάβης στον εγκέφαλο ασθενών με νόσο του Αλτσχάιμερ είναι συντριπτικές και υποδηλώνει ότι το οξειδωτικό στρες  είναι πρώιμο γεγονός στη διαδικασία της νόσου και μπορεί να προκαλέσει διάφορες προσαρμοστικές αποκρίσεις όπως αλλαγές στο  μεταβολισμού του αμυλοειδούς β και  ενεργοποίηση κινασών που ανταποκρίνονται στο άγχος, οδηγούν σε νευρωνικό εκφυλισμό και παθολογία AD.

«Τα στοιχεία δείχνουν τον κρίσιμο ρόλο του μεταβολισμού της Αβ στην πρόκληση του οξειδωτικού στρες που παρατηρείται σε ασθενείς με AD. Ωστόσο, έχει επίσης προταθεί ότι η οξειδωτική βλάβη προηγείται της εμφάνισης κλινικών και παθολογικών AD συμπτωμάτων, συμπεριλαμβανομένης της εναπόθεσης αμυλοειδούς-β, σχηματισμού νευροϊνιδιακών μπερδεμένων αγγείων, αγγειακής δυσλειτουργίας, μεταβολικού συνδρόμου και γνωστικής παρακμής «.

Όπως και με αμυλοειδές, tau και τη συναπτική δυσλειτουργία, το  μείγμα κουρκουμινης, EGCG συν ρεσβερατρόλη είναι ικανό να στοχεύσει τις επιδράσεις του οξειδωτικού στρες στον γήρανση του εγκεφάλου και την  AD.

Στον εγκέφαλο AD, τα μικρογλοιακά κύτταρα βρίσκονται σε στενή συσχέτιση με καταθέσεις αμυλοειδούς β (Αβ). Η ιστολογική εξέταση των εγκεφάλων AD καθώς και οι μελέτες κυτταρικής καλλιέργειας έδειξαν ότι η αλληλεπίδραση του μικρογλοίας με το ινώδες της Αβ οδηγεί στη φαινοτυπική ενεργοποίησή τους με αποτέλεσμα την παραγωγή χημειοκινών, νευροτοξικών κυτοκινών και αντιδραστικών ειδών οξυγόνου και αζώτου που είναι επιβλαβείς για το κεντρικό νευρικό σύστημα του ΚΝΣ

Η  ενεργοποιημένη  μικρογλοία σχετίζεται με την εξέλιξη της νόσου του Alzheimer, καθώς και με πολλές άλλες νευροεκφυλιστικές νόσους της γήρανσης.  Οι αποθέσεις β-αμυλοειδούς (Αβ) ενεργοποιούν το σύστημα συμπληρώματος, το οποίο με τη σειρά του διεγείρει τα μικρογλοία για την απελευθέρωση νευροτοξικών υλικών.  Η φλεγμονή του εγκεφάλου, που χαρακτηρίζεται από αυξημένη ενεργοποίηση μικρογλυκαιμίας και αστροκυττάρων, αυξάνεται κατά τη διάρκεια της γήρανσης και αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό των νευροεκφυλιστικών νόσων οπου  ο νευρωνικός θάνατος και η συναπτική εξασθένηση{από το πεπτίδιο αμυλοειδούς-β } προκαλούνται τουλάχιστον εν μέρει από ενεργοποίηση μικρογλοίας και αστροκυττάρων. Η ενεργοποίηση του νευρικού συστήματος έχει ως αποτέλεσμα την παρατεταμένη παραγωγή προφλεγμονωδών κυτοκινών και αντιδραστικών ειδών οξυγόνου, προκαλώντας μια χρόνια φλεγμονώδη διαδικασία .

Το ίδιο το Αβ, ένας επαγωγέας ενεργοποίησης μικρογλοίας  και νευροφλεγμονής, θεωρείται ως υποκείμενος και ενωτικός παράγοντας στην ανάπτυξη του AD. Ένας φαύλος κύκλος φλεγμονής σχηματίστηκε μεταξύ συσσώρευσης Αβ, ενεργοποιημένου μικρογλοίας και μικρογλοιακών φλεγμονωδών μεσολαβητών, οι οποίοι ενισχύουν την εναπόθεση Αβ και τη νευροφλεγμονή. Το μείγμα curcuminoids και EGCG συν ρεσβερατρόλη  στοχεύει τους παράγοντες της νευροφλεγμονής στον γηράσκοντα εγκέφαλο και AD.

Η κουρκουμίνη μειώνει  την ενεργοποίηση της μικρογλοίας και αστροκυττάρων ,  την παραγωγή κυτοκίνης και αναστέλλει  τον  ΝΡ- κ Β,TNF- α , IL-1β στην μικρογλοία.

Η EGCG καταστελλει  σημαντικά την έκφραση του TNF α , της ιντερλευκίνης-1β, της ιντερλευκίνης-6 και της επαγώγιμης συνθάσης νιτρικού οξειδίου (iNOS) αποκαθιστα  τα επίπεδα των ενδοκυτταρικών αντιοξειδωτικών Nrf2 και οξυγονάσης αίμης-1 (ΗΟ-1), αναστέλλοντας έτσι αντιδραστικά είδη οξυγόνου που προκαλουνται από τον ΝΡ- κ Β.

Η ρεσβερατρόλη αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των [ολιγομερών] Αβ, την παραγωγή προ-φλεγμονωδών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων των ROS ΝΟ [νιτρικό οξείδιο], ΤΝΡ- α και IL1β. Η υπερέκφραση της  SIRT1 { αγωνιστή ρεσβερατρόλης} μειωνει   τη σηματοδότηση του NF-kappaB  με  ισχυρά νευροπροστατευτικά αποτελέσματα.

Η μιτοχονδριακή δυσλειτουργία είναι αυξημένη σε πολύ πρώιμα στάδια της νόσου του Alzheimer και επιδεινώνει το οξειδωτικό στρες, το οποίο συμβάλλει στην παθολογία των ασθενειών. Τα μιτοχόνδρια  διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην κυτταρική βιοενέργεια, τη βιοσύνθεση της αιμης , τη θερμογένεση, την ομοιοστασία του ασβεστίου, τον καταβολισμό λιπιδίων και άλλες μεταβολικές δραστηριότητες. Δεδομένου του εκτεταμένου ρόλου των μιτοχονδρίων στη λειτουργία των κυττάρων, η μιτοχονδριακή δυσλειτουργία παίζει ρόλο σε πολλές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του διαβήτη και της νόσου του Alzheimer (AD). Το αμυλοειδές-β (Αβ) και το tau  προκαλούν μιτοχονδριακές αλλοιώσεις μια  διαταραχή  που δρα ως βασικός παράγοντας στη συναπτική αποτυχία και τον εκφυλισμό της  AD. Τα μιτοχόνδρια είναι ένα κρίσιμο όργανο στους νευρώνες. .

Η μιτοχονδριακή λειτουργία και η βιωσιμότητα των κυττάρων  αυξάνει  με την  κουρκουμίνη.

Η EGCG  και η λουτεολίνη ταυτοποιήθηκαν ως οι κορυφαίες δύο μιτοχονδριακές αποκαταστατικές ενώσεις από την in vitro . Η EGCG δοκιμάστηκε περαιτέρω in νίνογια τον προσδιορισμό των αποτελεσμάτων της στην λειτουργία μιτοχονδριακού εγκεφάλου σε μοντέλο με  AD. Η θεραπεία με EGCG αποκατέστησε τα ποσοστά μιτοχονδριακή λειτουργία κατά 50 έως 85% στα μιτοχόνδρια που απομονώθηκαν από τον ιππόκαμπο, τον φλοιό και το ραβδωτό σώμα.

Η ρεσβερατρόλη  ρυθμίζει τη λειτουργία των μιτοχονδρίων, τη βιολογία οξειδοαναγωγής και τη δυναμική σε πειραματικά μοντέλα in vitro και in vivo . Η ρεσβερατρόλη εξασθενεί τη μιτοχονδριακή βλάβη που προκαλείται από ορισμένους παράγοντες άγχους, ρυθμίζει αντιοξειδωτικά ένζυμα που βρίσκονται στα  μιτοχόνδρια, μειώνοντας την παραγωγή δραστικών ειδών. Η ρεσβερατρόλη προκαλεί επίσης τη μιτοχονδριακή βιογένεση, βελτιώνοντας τη βιοενεργειακή κατάσταση που σχετίζεται με τα μιτοχόνδρια σε κύτταρα θηλαστικών



Σχόλια

Δημοφιλείς αναρτήσεις από αυτό το ιστολόγιο

Η ανάγνωση σε συσκευή smartphone προάγει την υπερδραστηριότητα στον προμετωπιαίο φλοιό και μειώνει την αναγνωστική κατανόηση

Η Πλαστική Πανδημία

Ανακαλύφθηκε κύτταρο του ανοσοποιητικού που εξοντώνει όλα τα καρκινικά κύτταρα