الكركمين كمركب طبيعي محتمل لمكافحة الشيخوخة: التركيز على الدماغ

الرجاء التواصلoscar.xiao@wecistanche.comللمزيد من المعلومات

الملخص:تعتبر العناصر الغذائية وفوائدها المحتملة مجالًا جديدًا للدراسة في الطب الحديث لتأثيرها الإيجابي على الصحة. يستخدم الكركمين ، وهو مركب بوليفينول أصفر مستخرج من أنواع كركم لونجا ، على نطاق واسع في الطب الهندي القديم للوقاية من العديد من الأمراض والتناقض معها ، مع الأخذ في الاعتبار مضادات الأكسدة ، والمناعة ، والمضادة للالتهابات ، والمضادة للميكروبات ، والوقاية من أمراض القلب ، والوقاية من النيفرون ، والكبد. الخصائص الوقائية والمضادة للأورام والروماتيزم. في السنوات الأخيرة ، ركزت تحقيقات الكركمين على تطبيقه على أمراض الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر. الشيخوخة هي عملية فسيولوجية يحدث فيها انخفاض في الوظيفة الخلوية بسبب المحفزات الداخلية أو الخارجية. الإجهاد التأكسدي هو أحد أهم أسباب الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر. علاوة على ذلك ، فإن العديد من الاضطرابات المرتبطة بالعمر مثل السرطان والتهاب الأعصاب والالتهابات ناتجة عن التهاب جهازي مزمن منخفض الدرجة. الكركمين الذي يعمل على بروتينات مختلفة قادر على عكس كل من الإجهاد التأكسدي والالتهابات. في الدماغ ، الكركمين قادر على تعديل الالتهاب الناجم عن الخلايا الدبقية الصغيرة. أخيرًا ، في أورام المخ ، الكركمين قادر على تقليل نمو الورم عن طريق تثبيط نشاط التيلوميراز. تؤكد هذه المراجعة على دور الكركمين في مكافحة الشيخوخة مع التركيز على آليته لمواجهة الشيخوخة في الدماغ. علاوة على ذلك ، تمت مناقشة تركيبات جديدة لزيادة التوافر البيولوجي للكركمين.

الكلمات الدالة:الكركمين.الفلافونويد الطبيعي؛ مكافحة الشيخوخة. التهاب عصبي.تيلوميراز؛ مضاد للأكسدة ؛ مضاد للالتهابات

الرجاء الضغط هنا لمعرفة المزيد

1 المقدمة

في الوقت الحاضر ، يتزايد متوسط ​​العمر المتوقع للإنسان ، وتتطلع الدراسات المتعلقة ببيولوجيا الشيخوخة إلى توضيح العمليات الكيميائية الحيوية والوراثية التي تؤدي إلى الشيخوخة بمرور الوقت وإيجاد استراتيجيات جديدة لمواجهة هذه العملية.

الشيخوخة هي عملية يحدث فيها تدهور تدريجي لا رجعة فيه في الوظائف الفسيولوجية ؛ يمكن أن تؤدي هذه الخسارة إلى أهم الأمراض المرتبطة بالعمر ، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية واضطرابات الجهاز العضلي الهيكلي والتهاب المفاصل والأمراض التنكسية العصبية والسرطان [1].

تم تحديد آليات الشيخوخة المختلفة ، بما في ذلك عدم الاستقرار الجيني ، وتقصير التيلومير ، والتغيرات اللاجينية ، واختلال وظائف الميتوكوندريا ، والشيخوخة الخلوية ، واستنفاد الخلايا الجذعية ، وتغيير الاتصال بين الخلايا [2]. تم نشر العديد من الدراسات خلال السنوات الماضية حول التغذية وتأثيرها على الصحة.cistanche جنكيز خانأفادت العديد من الدراسات أن اتباع نظام غذائي غني بمضادات الأكسدة ومضادات الالتهاب قد يقلل من التدهور المعرفي المرتبط بالعمر وخطر الإصابة بأمراض التنكس العصبي المختلفة.

الكركمين هو بوليفينول غذائي طبيعي مستخرج من كركم لونجا لين مع خصائص بيولوجية ودوائية مختلفة بما في ذلك مضادات الأكسدة ، ومضادة للميكروبات ، ومضادة للالتهابات ، ومضادة للميكروبات ، وقائية للقلب ، ومضادة للأعصاب ، وواقية للكبد ، ومضادة للأورام ، ومضادة للروماتيزم ، ومضادة. الشيخوخة [3]. الاسم الكيميائي للكركمين هو 1 ، 7- مكرر (4- هيدروكسي -3- ميثوكسي فينيل) -هبتا -1 ، 6- دييني -3. {{ 16}} ديون مع الصيغة الكيميائية C12H20O6؛ يتكون من حلقتين عطريتين مع مجموعة ميثوكسي الفينولية ، ملتوية بسلسلة كربون خطية ، مع جزء ديكتون غير مشبع [4] (الشكل 1).

يحتوي الكركمين ، مثله مثل البوليفينول الآخر ، على نشاط متعدد الاتجاهات. في الواقع ، نظرًا لقدرته على التفاعل مع العديد من البروتينات ، يمكن أن يؤدي الكركمين إلى استجابة خلوية للمنبهات الخارجية. علاوة على ذلك ، فإن الكركمين ينظم ويخفف من ميرنا المختلفة ويشارك في التغيرات اللاجينية في الخلايا [5].

الشيخوخة هي أحد عوامل الخطر لبعض أنواع الأورام ، ومعدل الإصابة بالسرطان أعلى لدى كبار السن مقارنة بالفئات العمرية الأصغر.

يمكن لعوامل مختلفة أن تفسر الارتباط بين السرطان والشيخوخة: أثناء عملية الشيخوخة ، هناك زيادة في الإجهاد التأكسدي وتلف الحمض النووي ، وشيخوخة الخلايا ؛ يحدث التدهور التدريجي لوظيفة المناعة لدى الأفراد الأكبر سنًا ، وقد تفشل الاستجابة المناعية ضد الأورام النامية [6].

يمكن لمكافحة الشيخوخة

في هذه المراجعة ، هدفنا هو توضيح خصائص الكركمين المضادة للشيخوخة في الدماغ من خلال العمل على البروتينات المستهدفة المختلفة ، وإحداث مضادات الأكسدة والأحداث المضادة للالتهابات ، وتعديل الحماية العصبية للخلايا الدبقية الصغيرة ، وأخيرًا العمل على التيلوميراز لوقف تطور السرطان. علاوة على ذلك ، سنقوم بتحليل كيفية التغلب على بعض القيود المفروضة على التطبيق السريري للكركمين ممثلة في التوافر الحيوي الضعيف منخفض الذوبان ، والاستقرار المرتبط بهيكلها الكارهة للماء مع استراتيجيات التكنولوجيا الحيوية المبتكرة ، مثل الأساليب القائمة على التوصيل النانوي.

2. بيولوجيا عملية الشيخوخة ، وعلاماتها ، والمؤشرات الحيوية

الشيخوخة هي عملية معقدة مشتقة من تفاعل الأحداث المختلفة ، بما في ذلك العشوائية والبيئية والجينية و / أو التداخل اللاجيني في وظائف الجسم [7،8]. تتميز الشيخوخة بوظيفة فسيولوجية متدنية تؤثر على معظم الكائنات الحية ، والتي تدعمها تغييرات في المسارات الجزيئية وهي أيضًا عامل الخطر الأكثر عمقًا لعدد كبير من الأمراض المبكرة المرتبطة بالعمر. علاوة على ذلك ، ترتبط الشيخوخة بتغيرات متعددة الأوجه تشمل جميع مستويات تنظيم جسم الإنسان. وهذا يشمل التنكس العصبي ، والعضلات الهيكلية ، والتمثيل الغذائي ، واضطرابات القلب والأوعية الدموية ، واضطرابات الجهاز المناعي ، والسرطان الذي قد يزيد من التعرض للموت [1،9،10].

من بين الشيخوخة الخلوية والجزيئية الموصوفة بشكل شائع ، تتمثل السمات المميزة في عدم الاستقرار الجيني ، وتآكل التيلومير ، والتغيرات اللاجينية ، وفقدان البروتيوستاس ، واستشعار المغذيات غير المنظم ، وخلل الميتوكوندريا ، والشيخوخة الخلوية ، وتغير الاتصال بين الخلايا ، وتدهور وظيفة الخلايا الجذعية [2 ، {{2) }}]. في الواقع ، تتراجع قدرة العديد من الأنسجة على التجدد والإصلاح مع تقدم العمر بسبب انخفاض قدرة العديد من الخلايا الجذعية على إصلاح الأنسجة [14]. وبالتالي ، فإن زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم المسن سيكون عرضة للخطر. على الرغم من البيانات الموجودة ، لا يوجد دليل قاطع حول أي التغيرات الجزيئية أو الخلوية أو الفسيولوجية هي أهم العوامل الدافعة لعملية الشيخوخة و / أو كيفية تأثيرها على بعضها البعض [15،16].

على الرغم من السمات / علامات الشيخوخة المحفوظة الموجودة ، فإن عواقب الشيخوخة يمكن أن تختلف ليس فقط بين الأنسجة الفردية ولكن أيضًا بين الأفراد. على الرغم من أن الأسباب الجزيئية المختلفة للشيخوخة مع التفاعلات المعقدة للغاية الموصوفة في الأدبيات ، فإن فهم الآليات الأساسية للعديد من المسارات لا يزال غير مفهوم تمامًا.

3. دور مضادات الأكسدة للكركمين

لقد وُصف على نطاق واسع أن زيادة الإجهاد التأكسدي قد غيرت بنية ووظائف الدهون والبروتينات والأحماض النووية ، مما يساهم في تراكم البروتينات المختلة وبيروكسيد الدهون. يؤدي تلف الحمض النووي النووي والميتوكوندريا بشكل خاص إلى خلل وظيفي في الميتوكوندريا وموت الخلايا [17 ، 18]. في المقابل ، لا تؤدي هذه الاختلالات الوظيفية إلى تسريع عملية شيخوخة الجسم فحسب ، بل تساهم في النهاية في تطوير مجموعة واسعة من الاضطرابات المزمنة والتنكسية ، مثل الأمراض التنكسية العصبية (مرض الزهايمر ومرض باركنسون) ، والخرف ، والسرطان ، وتصلب الشرايين ، والسمنة ، والسكري. وأمراض الأوعية الدموية وهشاشة العظام ومتلازمة التمثيل الغذائي والشيخوخة [19،20].

في الواقع ، يعد الضرر الناجم عن الإجهاد التأكسدي سمة مميزة مهمة للشيخوخة ويعتبر مكونًا أساسيًا في مسارات التسبب في الأمراض المتعددة المرتبطة بالعمر بالإضافة إلى حالة المرض [21]. علاوة على ذلك ، ينتج الإجهاد التأكسدي عن عدم التوازن بين إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في الخلايا والأنسجة وقدرة الأنظمة البيولوجية على إزالة السموم من هذه المنتجات التفاعلية [22]. الأهم من ذلك ، يمكن تصحيح عملية الشيخوخة من خلال الاستراتيجيات البيئية والدوائية والتغذوية [23]. من اللافت للنظر أن التحقيق في دور المواد الطبيعية مثل الكركمين أو المشتقات ذات الإمكانات العالية لمضادات الأكسدة التي تتصدى للإجهاد التأكسدي يبدو أنه إجراء وقائي فعال ضد الشيخوخة المرتبطة بالجذور الحرة [24] (الجدول 1). سيوفر هذا نهجًا واضحًا للعلاجات المحتملة التي يمكن أن تعزز الشيخوخة الصحية.

سلط عدد كبير من الدراسات الضوء على التأثير الوقائي للكركمين ضد الإجهاد التأكسدي والنتروسيفي في نماذج خلوية وحيوانية متعددة. يتحقق هذا التأثير من خلال انخفاض مستويات malondialdehyde (MDA) والبروتينات الكربونية و thiols و ni-trotyrosines [25]. بالإضافة إلى ذلك ، حفز الكركمين أنشطة ديسموتاز الفائق (SOD) والكتلاز ، وهما الإنزيمات المضادة للأكسدة الرئيسية لآليات الدفاع ضد الجذور الحرة التي تنتج أثناء التفاعلات الأيضية [26]. يمكن تقليل الإجهاد التأكسدي من خلال ثلاث استراتيجيات رئيسية: (1) تقليل التعرض للعوامل البيئية. (2) خفض الإجهاد التأكسدي عن طريق تثبيت إنتاج طاقة الميتوكوندريا وكفاءتها ؛ (3) زيادة مستويات مضادات الأكسدة الداخلية والخارجية [27]. النشاط البدني هو إحدى هذه الإستراتيجيات المعروفة لمقاومة الآثار السلبية للإجهاد التأكسدي وتأخير الشيخوخة. في الواقع ، ممارسة الرياضة بكثافة معتدلة إلى شديدة لمدة 5 أيام على الأقل في الأسبوع ، جنبًا إلى جنب مع نمط حياة مناسب هي عناصر مهمة لمواجهة السمية والآثار الضارة للإجهاد التأكسدي على الصحة عن طريق زيادة مستويات مضادات الأكسدة [28]. بالإضافة إلى ذلك ، تم الإبلاغ عن ممارسة الرياضة البدنية المعتدلة والمنتظمة لتكون علاجًا للشيخوخة وتقلل من مخاطر عدد كبير من الأمراض المرتبطة بالعمر. على الرغم من هذه الآثار المعززة للصحة ، يمكن أن تؤدي نوبة واحدة من التمارين البدنية إلى زيادة التمثيل الغذائي ، والإجهاد التأكسدي ، والالتهاب ، وإرهاق العضلات فورًا بعد التمرين [29]. ثبت أن تركيبات Nutraceutical لها دور في مكافحة الشيخوخة ، ويوصى بشدة باستهلاكها كأداة وقائية مضادة للأكسدة ، جنبًا إلى جنب مع نشاط بدني ثابت وكاف [30،31]. نظرًا لتركيبه الكيميائي ، فقد أثبت الكركمين أنه كاسح ممتاز لأنواع النيتروجين التفاعلي وأنواع النيتروجين التفاعلية (RNS) [32] وهو قادر على تخفيف أو منع الإجهاد التأكسدي والالتهاب الناجم عن التمرين ، عن طريق تعديل GSH ، الكاتلاز ، و إنزيمات SOD وتثبيط الإنزيمات المولدة لـ ROS مثل lipoxygenase / cyclooxygenase و xanthine hydrogenase / oxidase [31].تمديد الحياة cistancheوقد عزز هذا من قناعتنا بأن الكركمين هو الغذاء الذهبي مع إمكانات مثبتة في منع / تأخير ظهور الأمراض المرتبطة بالشيخوخة [33 ، 34].

أجريت تجارب معشاة ذات شواهد أكبر من أو تساوي 4 أسابيع للتحقيق في آثار مكملات الكركمين على المؤشرات الحيوية للإجهاد التأكسدي ، بما في ذلك نشاط الجلوتاثيون بيروكسيديز (GPX) في كريات الدم الحمراء ، وتركيزات MDA في الدم ، ونشاط SOD ، وقد أظهرت انخفاضًا كبيرًا في مستوى تداول MDA وزيادة كبيرة في نشاط SOD. لوحظ هذا التأثير الخافض عند تناول جرعات من الكركمين أكبر من أو تساوي 600 مجم / يوم [35].

تشير مجموعة كبيرة من الأدلة إلى أن الإجهاد التأكسدي يعزز تطور شيخوخة المبيض والاضطرابات المرتبطة بالشيخوخة ، بما في ذلك تقصير التيلومير ، واختلال وظائف الميتوكوندريا ، والاستماتة ، والالتهاب. ينتج عن هذا انخفاض الخصوبة المرتبط بالعمر لدى البشر والحيوانات المتنوعة [36]. أظهر الكركمين تأثيرًا وقائيًا في المبايض يتضمن آليات متعددة [37]. تضمنت التأثيرات والآليات المحددة الآليات التالية: (1) التخفيف من إصابة تأكسد المبيض ، وزيادة العامل النووي - الكريات الحمر -2- العامل 2 (Nrf2) ، والهيم أوكسيجيناز -1 (HO -1) و SOD و SOD1 مع تقليل مستويات إنتاج ROS ومستويات MDA ؛ (2) خفض مستويات caspase -3 و -9 ؛ و (3) كعامل مضاد للالتهابات ، مما يقلل من مستويات علامة الالتهاب مثل CRP و TNF- و IL -6. تشير هذه النتائج إلى أن الكركمين كمعدل للضغط التأكسدي قد يمثل تدخلاً علاجيًا لتأخير شيخوخة المبيض [37-42].

كما نوقش أعلاه ، ترتبط الشيخوخة بالتغيرات المختلفة في بنية الأعضاء ووظيفتها. وبالتالي ، فإن الشيخوخة الكلوية هي عملية متعددة العوامل ومعقدة تتميز بالعديد من التغيرات المورفولوجية والوظيفية. تشمل العوامل المشاركة في الشيخوخة الكلوية تقصير التيلوميرات ، وتوقف دورة الخلية ، والالتهاب المزمن ، وتنشيط نظام الرينين-أنجيوتنسين-الألدوستيرون ، وانخفاض قدرة مضادات الأكسدة ، وتطوير الألياف الكبيبية. يعرض الكركمين تأثيرات بيولوجية ودوائية قوية على صحة الكلى [43]. الشيخوخة عامل خطر مستقل يزيد من احتمالية الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والتي ترجع في المقام الأول إلى إعادة تشكيل الشرايين وتطور ضعف بطانة الأوعية الدموية [44]. تم عرض إمكانات واعدة أخرى لمكافحة الشيخوخة من مكملات الكركمين في الرجال الأصحاء في منتصف العمر والنساء بعد سن اليأس. في الواقع ، أدى تناول الكركمين لمدة 12 أسبوعًا إلى تحسين وظيفة مقاومة الشريان البطاني عن طريق زيادة التوافر الحيوي وتقليل الإجهاد التأكسدي الوعائي. يشير هذا إلى الدور الحاسم للكركمين في الحفاظ على بطانة الأوعية الدموية الصحية مع تقدم العمر ، وهو عنصر أساسي في الوقاية من تصلب الشرايين وأمراض الشرايين 45]. توفر دراسة أخرى دعمًا إضافيًا لدور الكركمين المرتبط بالشيخوخة في المرضى المعرضين لخطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية عن طريق خفض مستويات الكوليسترول الضار في الدم ومستويات الدهون الثلاثية [46]. يبدو أن تحديد الفوائد طويلة المدى للكركمين في المرضى الذين يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية أو المعرضين لخطر الإصابة باضطرابات القلب والأوعية الدموية يمثل طريقًا بحثيًا واعدًا. تؤدي الشيخوخة المتسارعة الناتجة عن الإجهاد التأكسدي إلى اختلافات خاصة بالجنس في طول العمر وقابلية الإصابة بالتنكس العصبي المرتبط بالعمر.cistanche nzفي بحث سابق ، تبين أن الكركمين يطيل عمر نموذج ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) من خلال تعزيز نشاط SOD [47]. تم تأكيد هذه النتائج من خلال بيانات أخرى حيث استجابات الجنس التي يسببها الكركمين في الجسم الحي للإجهاد التأكسدي. وهذا يشمل الحماية من بيروكسيد الهيدروجين والتغيرات في سلوك ذبابة الفاكهة السوداء. قد يعتمد هذا على التعبير الجيني ودعم دور الكركمين في مكافحة الشيخوخة بطريقة تعتمد على الجنس 48]. ينتمي الكركمين إلى فئة العوامل الهرمونية التي تعمل على استقرار Nrf2 وتعزز التعبير عن HO -1. يطلق الكركمين مسار Nrf2 ، الذي يلعب دورًا محوريًا في تنشيط إنزيمات مضادات الأكسدة ، مثل اختزال ثيوردوكسين ، و Hsp70 sirtuins [49-52]. علاوة على ذلك ، أفادت دراسة أخرى أن الكركمين زاد من نشاط العديد من الإنزيمات المضادة للأكسدة بما في ذلك بروتين ثيول ، ثيول غير بروتيني ، GPx ، و SOD في الكلاب التي تتغذى على الكركمين في اليوم 30 مقارنة بكلاب التحكم. بالإضافة إلى ذلك ، أدى استهلاك الكركمين إلى تحفيز القدرة المضادة للأكسدة في مصل الكلاب وبالتالي خفض مستويات ROS. يحسن الكركمين صحة الحيوان ، مع التركيز بشكل خاص على تحفيز نظام مضادات الأكسدة وإثبات وجود تأثير مضاد للالتهابات. يشير هذا إلى أن الكركمين له تأثيرات مفيدة على كل من النمو والصحة وبالتالي يبطئ الشيخوخة [53]. يمكن أن تؤدي مكملات الكركمين المصحوبة بممارسة بدنية منتظمة إلى إبطاء الشيخوخة و / أو منع التغيرات الوظيفية والهيكلية الناتجة عن الإجهاد التأكسدي والاضطرابات المرتبطة بالعمر. بشكل جماعي ، تعزز هذه النتائج إمكانات مضادات الأكسدة للكركمين على وظيفة صحة الأعضاء في سياق الشيخوخة (انظر الشكل 2). هناك ما يبرر إجراء مزيد من التحقيقات لكشف الأهداف الجزيئية الدقيقة ومسارات الإشارات المسؤولة عن التأثيرات المضادة للأكسدة للكركمين في مجموعات بشرية مختلفة.

4. دور الكركمين كمضاد للالتهابات

الالتهاب هو أحد الأسباب الرئيسية للشيخوخة ، وغالبًا ما يرتبط بضعف عملية الشفاء [54]. على وجه الخصوص ، يُعتقد أن الالتهاب منخفض الدرجة يساهم بشكل كبير في عملية الشيخوخة ويؤدي إلى انخفاضات مختلفة مرتبطة بالشيخوخة في العديد من وظائف الأعضاء [55،56]. من الأمور ذات الأهمية الخاصة أن الشيخوخة تتميز بارتفاع مستوى الدورة الدموية للوسطاء المؤيدين للالتهابات ، وهي ظاهرة أطلق عليها اسم "الالتهاب".

علاوة على ذلك ، تبين أن ميكروبيوتا الأمعاء والنظام الغذائي يؤثران على الالتهاب منخفض الدرجة. تشير النتائج الحديثة إلى تدخلات غذائية ، بما في ذلك مكملات الكركمين ، كاستراتيجية لمكافحة الالتهاب. ومن المثير للاهتمام ، أن الخصائص المعدلة للعمر والتأثيرات الصحية للكركمين قد تم توضيحها في نماذج خلوية وحيوانية مختلفة ، بما في ذلك C. elegans و Drosophila والفئران. كما تمت مناقشته بوضوح أعلاه ، تم العثور على الكركمين لتمديد كل من فترة الصحة والعمر ، بشكل أساسي يمنع المسار المؤيد للالتهابات الأكثر صلة NF-kB [57] (الجدول 1).

بالإضافة إلى الأدلة الموثقة جيدًا التي تدعم الخصائص البيولوجية العديدة للكركمين في تثبيط الالتهاب المعتمد على إشارات NF-kB [34،58]. تم وصف تأثير آخر آخر في تقليل شدة الالتهاب. في الواقع ، أظهر الكركمين أنه يعدل النمط الظاهري الإفرازي المرتبط بالشيخوخة (SASP) ، والذي يميز الخلايا الشائخة ويساهم في تأجيج الالتهاب [59 ، 60].

ومن المثير للاهتمام أن العلاج قصير الأمد للخلايا ذات التركيزات المنخفضة من الكركمين قلل من مستوى السيتوكينات المؤيدة للالتهابات المفرزة مثل IL -8 في الخلايا الشابة الطبيعية [61]. علاوة على ذلك ، أدت الجرعات المنخفضة من الكركمين إلى زيادة إنتاج sirtuin ، أي ، ديستيلاز المعتمد على NAD ، و sirtuin 1 قلل الالتهاب عن طريق تثبيط إشارات NF-kB [62]. يُعتقد أن الكركمين يمارس تأثيره بطريقة تعتمد على الجرعة وسياق الخلية على نشاط البروتين المتضمن في SASP. على وجه الخصوص ، تشير الدلائل المتزايدة إلى أن التحفيز المتكرر للاستجابات المناعية الفطرية بمرور الوقت [63] يؤدي إلى تطور الالتهاب. في هذه الظروف ، يمكن أن يلعب كل من العبء المتزايد للخلايا الشائخة أثناء الشيخوخة والتحفيز المفرط للبلاعم مع مرور الوقت أدوارًا رئيسية في عملية الالتهاب.

أظهرت التقارير الأخيرة للتجارب العشوائية المضبوطة التي أجريت من 2008-2020 أن الكركمين كان قادرًا ليس فقط على تعديل حالة مضادات الأكسدة ولكن أيضًا على استعادة الكمية والجودة والحالة الأيضية الوظيفية للخلايا المناعية. هذا يدعم البيانات الأخرى التي تظهر نشاطًا جزئيًا مضادًا للالتهابات ، مناعيًا ومضادًا للأكسدة لمستخلص الكركم في المختبر وفي الجسم الحي. تم الإبلاغ عن تأثير إضافي للكركمين في تعديل الالتهاب المرتبط بالشيخوخة من خلال خفض مستويات CRP بطريقة تعتمد على الجرعة في نموذج الفئران. علاوة على ذلك ، زادت مستويات MDA و NO بشكل ملحوظ في الحيوانات التي تتغذى على الكركمين [64]. وقد عزز هذا اعتقادنا بأن الكركمين يبطئ عملية الشيخوخة عن طريق قمع مؤشرات الالتهاب المرتبطة بالعمر.

بالإضافة إلى دور مسار إشارات NF-kB في العملية الالتهابية ، وُجد أن المستويات المتداولة من MCP -1 تزداد مع تقدم العمر وتعتبر علامة بيولوجية محتملة للشيخوخة [65-67]. ومن المثير للاهتمام ، أن التأثيرات المضادة للالتهابات للكركمين قد ثبت أنها تشمل تثبيط MCP -1 [33]. تضمنت التأثيرات الأخرى المضادة للالتهابات تقليل تنظيم الوسطاء الالتهابيين مثل نشاط COX -2 ، و lipoxygenase ، و iNOS ، و MAPK ، و JAK ، وتثبيط إنتاج TNF-a ، IL -1 ، -2 ، -6 و -8 و -12 ، العامل المثبط لترحيل البلاعم (MIF) [66].

أظهرت دراسة حديثة أن الكركمين لا يحفز فقط نظام مضادات الأكسدة ويقلل من التفاعلات التأكسدية في الكلاب ولكنه يقلل أيضًا من عدد الكريات البيض ، مما يشير إلى تأثيرات خفيفة مضادة للالتهابات يتم تحقيقها في الكلاب التي تتغذى بجرعة 30 ملغ من الكركمين / كلب / يوم [53 ]. تثبت هذه النتائج السابقة [67 ، حيث لوحظ أن الحملان المرضعة التي تتغذى على الكركمين تحتوي على عدد أقل من الكريات البيض ، العدلات ، والخلايا الليمفاوية. تم الإبلاغ عن تأثير مماثل في الفئران التي عولجت بـ 50 و 400 ملجم / كجم من الكركمين ، مما يشير إلى تأثير تحسن ملحوظ على الصحة والاستجابة المناعية [68]. يشير هذا إلى أهمية الكركمين في عكس الاستجابات الالتهابية وتعزيز أداء الجهاز المناعي ، وكلاهما يلعب دورًا مهمًا في تحسين الصحة وبالتالي إبطاء الشيخوخة (انظر الشكل 2).

5. دور حماية الأعصاب للكركمين

يعتبر التقدم في العمر أحد عوامل الخطر الرئيسية للضعف الإدراكي والأمراض التنكسية العصبية. يحفز الشيخوخة الخلوية إفراز السيتوكينات المنشطة للالتهابات التي تسبب الالتهاب المزمن بغض النظر عن تنشيط الجهاز المناعي. تسمى ظاهرة التهاب الجهاز المزمن المصاحب للشيخوخة "الالتهاب" ، مما يؤدي إلى الوفاة والتدهور المعرفي [69-73]. ومن بين خصائصه المتعددة ، يُعرف الكركمين أيضًا بأنشطته المضادة لتجمعات البروتين والوقاية العصبية التي تعمل على تحسين تشخيص الأمراض الالتهابية العصبية التي ناقشناها سابقًا [4،74] (الجدول 1).

ومع ذلك ، فإن العقبة الرئيسية أمام توصيل الكركمين إلى الدماغ هي الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ​​[75]. تظهر التطبيقات السريرية المحتملة للكركمين النانوي وقادرة على التغلب على العقبات العلاجية للكركمين الحر وتخفيف العديد من الاختلالات الخلوية والعضوية المرتبطة بالشيخوخة [76].

يمكن أن تغير الشيخوخة بشكل كبير ميكروبيوم الأمعاء وتؤدي إلى تغييرات ضارة في محور الأمعاء والدماغ [77] بما في ذلك إشارات الغدد الصماء والمغذيات والمناعة والعصبية بين الأمعاء والدماغ عبر الجهاز العصبي المعوي (ENS) وبالتالي إلى عدة أجهزة عصبية مركزية ( الجهاز العصبي المركزي) مثل التصلب المتعدد والاكتئاب والقلق [78]. بالإضافة إلى تطور العديد من الاضطرابات التنكسية بما في ذلك مرض الزهايمر ، والسكري ، والضمور الجهازي المتعدد (MSA) ، والتهاب النخاع والعصب البصري (NMO) ، والتصلب الجانبي الضموري (ALS) [79] مع تقدمنا ​​في العمر ، قد تحدث هذه الاضطرابات بشكل غير مباشر بسبب الصحة الحالة ، زيادة الحاجة إلى الأدوية مثل مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية والمضادات الحيوية وسوء التغذية [80،81]. نظرًا لأن محور الأمعاء والدماغ مرتبط بالتنكس العصبي ، فإن الكركمين يمارس تأثيرًا وقائيًا للأعصاب ضد الاضطرابات التنكسية العصبية عن طريق استعادة وظيفة الحاجز المعوي وميكروبيوم الأمعاء الصحي [82].

أظهر التحقيق في تأثيرات الكركمين على أدمغة الفئران المصابة بداء السكري أن الكركمين أو علاج الكركمين التناظري A13 قلل الالتهاب عن طريق تثبيط المسار الكنسي NF-kB p65 وخفض مستوى عامل نخر الورم وكوكس -2 في القشرة الدماغية للفئران المصابة بداء السكري . يقلل الكركمين و A13 من الإجهاد التأكسدي عن طريق زيادة نشاط SOD وخفض مستوى malondialdehyde MDA في دماغ الفئران المصابة بداء السكري [83]. تسلط هذه النتائج الضوء على أهمية التأثير الوقائي العصبي للكركمين ضد تلف الدماغ في الفئران المصابة بداء السكري من خلال تنظيم كل من الالتهاب والإجهاد التأكسدي. يتوافق هذا مع النتائج السابقة حيث ظهر أن الكركمين يقلل بشكل كبير من تعبير الرنا المرسال عن NF-kB و TLR4 وأظهر تأثيرات وقائية ضد السمية العصبية للجلوتامات في ذكور الجرذان البيضاء [84]. ومن المثير للاهتمام ، أن دراسة أخرى تحلل التأثيرات الوقائية العصبية بوساطة الكركمين على شيخوخة الدماغ التي يسببها D-galactose في النماذج المختبرية وفي الجسم الحي كشفت عن تأثير مضاد للشيخوخة من خلال تنظيم فقدان الخلايا العصبية ، وموت الخلايا المبرمج في شيخوخة الدماغ التي يسببها D-galactose وإنزيم مضاد للأكسدة التعبير. [85].

علاوة على ذلك ، أدى الكركمين إلى تحسين طول الخلايا العصبية والشيخوخة الخلوية عن طريق التعبير الخاضع للتنظيم عن p16 و p21 والتعبير المنتظم عن إنزيمات مضادات الأكسدة ، بما في ذلك SOD -1 و GPX -1 والكاتلاز. أدت إدارة الكركمين إلى تحسين الضعف الإدراكي وموت الخلايا المبرمج المكبوت في القشرة الدماغية عن طريق تقليل تنظيم تعبير بوليميريز Bax and poly (ADP-ribose) وزيادة تعبير Bdl -2 [86 في الأمراض التنكسية العصبية ، مثل AD ، PD ، ALS ، الخلايا الدبقية الصغيرة تلعب دورًا مهمًا عن طريق إحداث الإجهاد التأكسدي واختلال توازن الأكسدة والاختزال والتهاب الأعصاب. يتم تمثيل الخلايا الدبقية الصغيرة المنشطة بواسطة الأنماط الظاهرية الوظيفية M1 (المؤيدة للالتهابات) و M2 (المضادة للالتهابات) بناءً على جزيئات السطح وملامح التعبير الخلوي. تظهر المنتجات الطبيعية المختلفة خصائص علاجية على الخلايا الدبقية الصغيرة وبالتالي تمنع الأمراض التنكسية العصبية ؛ أنها تعمل عن طريق تثبيط استقطاب الخلايا الدبقية الصغيرة وإنتاج وسطاء التهابات. في الخلايا الدبقية الصغيرة ، يعمل الكركمين على أهداف جزيئية مختلفة. يثبط الكركمين NF-kB المستحث بـ LPS والبروتين المنشط -1 (AP -1) روابط الحمض النووي في خلايا BV2 الدبقية الدبقية [87] مما يقلل من الوسطاء الالتهابيين. المستقبلات المُفعَّلة بتكاثر البيروكسيسوم- （PPARy هي عامل نسخ وبروتين مستقبل نووي ينظم الاستجابات الالتهابية في الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا النجمية [88] ، وعندما يتم تنشيطها ، تثبط PPAR إنتاج السيتوكينات المنشطة للالتهاب وطرق المسار الالتهابي عن طريق ربط عنصر استجابة الناشر البيروكسيسوم [88]. ينشط الكركمين PPARy الذي يقلل من إنتاج السيتوكينات NF-kB في نموذج الفأر للإصابة بمرض الزهايمر ، في خطوط الخلايا الأولية في حصين الفئران والخلايا النجمية الأولية [89]. علاوة على ذلك ، وجدت مجموعتنا أن الكركمين يثبط الاستجابة الالتهابية المستحثة بـ LPS في الخلايا الدبقية الصغيرة عن طريق التنظيم الخافض لـ PI3K / Akt [90،91] ومسار إشارات JAK / STAT / SOCS [92]. بالإضافة إلى ذلك ، يحفز الكركمين الوسطاء المضاد للالتهابات ، مثل HO -1 / NRF -2 وبالتالي يقلل الإجهاد التأكسدي والتهاب الأعصاب [93]. أدى علاج الكركمين إلى تحسين فقدان الخلايا العصبية وتنكسها ، مع منع الشيخوخة الخلوية والإجهاد التأكسدي عن طريق تنظيم التعبير عن إنزيم مضادات الأكسدة في خلايا SY5Y التي يسببها RA [94]. تمشيا مع النتائج الموصوفة أعلاه ، تم إثبات التأثير الوقائي للكركمين ضد ضعف الإدراك في داء السكري / نموذج العجز المعرفي الناجم عن فرط التروية الدماغي المزمن. علاوة على ذلك ، خفف علاج الكركمين من موت الخلايا العصبية وقمع الالتهاب العصبي الناجم عن تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة [95]. تضمنت هذه التأثيرات الوقائية تعديل المستقبلات المحفزة المعبر عنها في الخلايا النخاعية 2 (TREM2) / مسار TLR4 / NF-kB. قلل علاج الكركمين من فرط الحموضة المعتمد على بروتين مستقبلات تشبه العقدة 3 (NLRP3). [95]. نظرًا لأنه تم الإبلاغ عن مشاركة NLRP 3- في الإصابة بالأمراض العصبية التنكسية ، فإن هذه النتيجة تشير إلى أن الكركمين قد يكون مفيدًا كاستراتيجية دوائية للأمراض التنكسية العصبية. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات من أجل فهم أفضل للتأثيرات الواعدة للكركمين في منع فقدان الخلايا العصبية وتدهور الإدراك المرتبط بالشيخوخة [96].

6. الكركمين والتيلوميراز في الدماغ

ينشأ الإجهاد التأكسدي الناجم عن أنواع الأكسجين التفاعلية ، والمعروف كمساهم محتمل في عملية الشيخوخة عن الأضرار التي تسببها نواتج التمثيل الغذائي للطاقة في الميتوكوندريا [97] وبالتالي تؤدي إلى تقصير التيلومير.

يوجد التيلوميراز في جميع الكائنات حقيقية النواة تقريبًا وقد تمت دراسته أولاً في الكائنات الأولية بواسطة إليزابيث بلاكبيرن الحائزة على جائزة نوبل ، وسرعان ما أصبحت أهميته بالنسبة لصحة الإنسان أثناء التطور والشيخوخة والسرطان واضحة [98].

التيلومرات هي سلاسل دنا متكررة محفوظة بشكل كبير وتقع في نهاية الكروموسومات ، والتي تتحكم في تكاثر الخلايا وتساهم في الحفاظ على استقرار الكروموسومات. تنخفض التيلومرات بمقدار 50-200 من القواعد بعد كل جولة انقسام للخلية. عندما يصل التيلومير إلى الحد الأدنى للطول الحرج ، تصبح الخلايا شيخوخة. تُعبِّر الخلايا المنقسمة عن الإنزيم تيلوميراز ، وهو إنزيم بروتين نووي بروتيني يُصنِّع ويطيل الحمض النووي التيلوميري [99].

يحتوي التيلوميراز البشري على وحدتين فرعيتين: مكون التيلوميراز البشري RNA (hTR ؛ المعروف أيضًا باسم) ونسخة النسخ العكسي للتيلوميراز البشري (hTERT). ويتكون hTR من قالب RNA مكمل للجزء الثالث من التيلوميرات [100]. تعمل hTERT كوحدة تحفيزية تضيف DNA تيلوميرًا إلى 3'overhang [101،102].

يرتبط مستوى التعبير عن hTERT mRNA ارتباطًا وثيقًا بنشاط التيلوميراز الخلوي [103] ، مما يشير إلى أن ذلك ضروري لنشاط التيلوميراز. وبالتالي ، سيكون من المفيد دراسة الآلية الكامنة وراء تنظيم hTERT من أجل الاستفادة من التيلوميراز لتشخيص السرطان وعلاجه.

يوجد التيلوميراز في حوالي 90 بالمائة من الخلايا السرطانية وأنسجة الورم ، مما يدل على أنها تساهم في التكاثر اللانهائي للخلايا السرطانية [104]. تبين أن الكركمين له تأثيرات مثبطة على التيلوميراز ويحدث تقصير التيلومير وموت الخلايا المبرمج في خلايا ورم الدماغ. تسبب الكركمين في تثبيط النمو وتوقف دورة الخلية عند G2 / M في خلايا الورم الأرومي النخاعي والورم الأرومي الدبقي [105].

في أنواع مختلفة من السرطانات ، تبين أن الكركمين يستهدف بشكل انتقائي الخلايا التي تعبر عن إنزيم التيلوميراز مما يجعل هذه الخلايا أكثر عرضة للسمية الخلوية التي يسببها الكركمين للخلايا السرطانية. الأهم من ذلك ، كشفت الدراسة المذكورة أعلاه أن العمل المعقد والمتنوع للكركمين وفعاليته يمكن أن يعتمد على أنواع الخلايا المستخدمة. سلطت الدراسات طويلة المدى على خلايا ورم الدماغ الضوء على استخدام الكركمين كعامل مساعد في علاج السرطان. يؤدي تقصير التيلومير إلى شيخوخة الخلايا الكلوية ويؤدي إلى شيخوخة الكلى.

أظهر خاو وزملاؤه أن الكركمين يثبط نشاط التيلوميراز في خلايا ورم الدماغ المرتبط بانخفاض مستويات hTERT. يؤدي العلاج باستخدام الكركمين إلى حدوث تقصير كبير في التيلومير في خلايا ورم الدماغ مما يوحي بتطبيقه السريري المحتمل كمثبط للتيلوميراز واستخدام الكركمين في علاج السرطان المساعد [105]. على النقيض من ذلك ، في الخلايا الطبيعية ، يحسن الكركمين قابلية البقاء من خلال العمل على التيلوميراز عندما يتم تحفيز الخلايا بجزيئات سامة. أدت دراسة أجريت على خلايا SK-N-SH المعالجة بـ A 1-42 والكركمين و Curl إلى تحسين قابلية بقاء الخلية. عادة ، تم منع hTERT بواسطة A 1-42 ؛ لم يستطع التيلومير القصير استعادة الطول ، وبعد ذلك ، كان هناك الكثير من الخلايا المبرمجة. يمكن أن يرتبط العلاج بالكركمين و Curl بـ A 1-42 ويعاكس السمية العصبية ؛ وبالتالي ، تم تنظيم التعبير عن hTERT ، وتم تقصير طول التيلومير واستعادة عدد الخلايا. لم يتم ملاحظة زيادة تنظيم hTERT في خلايا SK-N-SH المعالجة بالكركمين أو Curl بدون علاج 1-42 مما أدى إلى استنتاج مفاده أن الكركمين و Cur1 ليس لهما أي تأثير على تنظيم hTERT في الخلايا الطبيعية [106]. الأهم من ذلك ، أن عمل الكركمين معقد ومختلف ، وقد تعتمد فعاليته على أنواع الخلايا المستخدمة في الدراسة. تؤكد الدراسات طويلة المدى على خلايا ورم الدماغ استخدام الكركمين في علاج السرطان المساعد.

7. استراتيجيات توصيل النانو الجديدة لزيادة الأنشطة الدوائية للكركمين

لزيادة قابلية الذوبان ، والاستقرار ، والتوافر البيولوجي ، ونشاط الكركمين ، تم العثور على استراتيجية مشتركة في بحث مختلف: التغليف.

أظهرت العديد من المجموعات البحثية تحسن الكركمين المغلف مقارنة بالجزيئات الحرة. تم استخدام فئتين رئيسيتين من ناقلات النانو: ناقلات النانو الاصطناعية والطبيعية.

تم تطوير أنواع مختلفة من ناقلات النانو الاصطناعية لتقديم الكركمين: تركيبات الكركمين الدهنية (الليبوزومات ، الجسيمات النانوية الصلبة والسائلة ، ناقلات الدهون ذات البنية النانوية) وتركيبات الكركمين البوليمرية (المذيلات ، الجسيمات النانوية البوليمرية ، الاتحادات البوليمرية) (للمراجعة ، انظر [96،107) ]).

نظرًا لثراء الأعمال التي تركز على الاستراتيجيات التي تستخدم تركيبات الكركمين الاصطناعية ، سنلخص أدناه استراتيجيتين فقط تستخدمان لتسليمها بالنانو (انظر الشكل 3).

الجسيمات الشحمية عبارة عن أنظمة تتكون من طبقات ثنائية مفردة أو متعددة مصنوعة من الدهون الفوسفورية التي تحبس الجزيئات المحبة للماء ، والمحبة للدهون ، والجزيئات المحبة للدهون [108]. تم تطوير تعديلات على هذه البنية التقليدية ، مثل الجسيمات الشحمية التي تحتوي على طبقة سطحية من البولي إيثيلين جلايكول ، والجسيمات الشحمية التشخيصية التي تحتوي على عوامل الصورة ، والجسيمات الشحمية التي تحتوي على يجند مستهدف محدد [109]. في المختبر ، أدى الكركمين الشحمي إلى تثبيط يعتمد على التركيز للتكاثر ، وتحريض موت الخلايا المبرمج ، وقمع حركية خلايا سرطان بطانة الرحم [110]. علاوة على ذلك ، لم يتم العثور على أي سمية يمكن إثباتها في نموذج الزرد ، ويتم قمع الأورام بعد العلاج بالجسيمات الشحمية المغلفة بالكركمين [110].

علاوة على ذلك ، تم إثبات تقليل الاختلالات التي لوحظت في الأمراض التنكسية العصبية باستخدام جزيئات الكركمين الدهنية الصلبة. يوفر العلاج الحاد لجزيئات الكركمين الدهنية الصلبة تأثيرات مضادة للأميلويد ومضادة للالتهابات وقائية للأعصاب أكثر من الكركمين الحر في نموذج فأر لمرض الزهايمر [11]. في نفس النموذج الحيواني ، أدت جزيئات الكركمين الدهنية الصلبة إلى خفض لويحات الأميلويد وموت الخلايا العصبية ، ومنع فقدان العمود الفقري المتشقق ، والحفاظ على علامات ما قبل المشبكي وما بعد المشبكي ، إلى جانب تحسين النتائج السلوكية جزئيًا [112]. الميسيلات عبارة عن جزيئات غروانية نانوية التجميع ذاتية التجميع مع قلب كاره للماء وقشرة محبة للماء [113]. لقد ثبت أن مذيلات الكركمين عبارة عن تركيبة مائية ممتازة عن طريق الحقن الوريدي من الكركمين ؛ يمكن أن تمنع هذه الصيغة نمو سرطان القولون عن طريق تثبيط تكوين الأوعية الدموية وقتل الخلايا السرطانية مباشرة [114].

علاوة على ذلك ، لوحظ أن المذيلات النانوية المحملة بالكركمين تمنع تقدم AD مما يقلل من الرجفان البروتيني ويثبط تكوين الأميلويد من خلال عملية glycation بسبب إطلاق الكركمين ، وبالتالي منع تكوين وتراكم الألياف الأميلويد والجليكشن. يتم الحفاظ على هذا التأثير أيضًا من خلال الفعالية العالية للمذيلات المحملة بالكركمين بسبب تحللها أو تحللها المائي وبالتالي إطلاق الكركمين كعامل مضاد للأكسدة [115]. في دراسة حديثة لتقييم التأثير المقارن للكركمين التقليدي مع جزيئات الكركمين النانوية - الكركمين الشحمي (LCC) - على نموذج الجرذ التجريبي للسمية الكلوية التي يسببها الجنتاميسين ، لوحظ أن LC كان أكثر كفاءة. ومن المثير للاهتمام ، أن LCC حسنت جميع معاملات الإجهاد التأكسدي: MDA ، NO ، والإجهاد التأكسدي الكلي. مجتمعة ، أظهر الكركمين تأثيرًا محسنًا يعتمد على الجرعة على معاملات الإجهاد التأكسدي للبلازما / قدرة مضادات الأكسدة ، ومستوى MMP -2 و -9 ، ومعلمات وظائف الكلى في نموذج السمية الكلوية الذي يسببه الجنتاميسين [116].

من بين ناقلات النانو الطبيعية ، تم استخدام exosomes كنظام فعال لتوصيل الأدوية [117،118]. تنتمي Exosomes إلى عائلة الحويصلات خارج الخلية ويتم إطلاقها من الخلايا عن طريق خروج الخلايا بعد نضج الأجسام متعددة الخلايا. تمنحهم تركيبة البروتين والدهون والحمض النووي الخاصة بهم القدرة على التوسط في الاتصال الخلوي. تمتلك Exosomes خاصية جوهرية لتكون متوافقة حيويًا ، ولا تسبب أي آثار جانبية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن صغر حجمها يسمح لها بعبور الحواجز البيولوجية والهروب من نظام المناعة. يمكنهم ربط الجزيئات الكارهة للماء ، مثل الأدوية ، مفضلة نقلها ، وتوافرها البيولوجي ، وامتصاصها [117]. في الواقع ، يمكن معالجة exosomes من أجل توليد exosomes مغلف بالكركمين. هناك استراتيجيتان للتغليف السلبي ممكنان: (1) معالجة الخلايا بالكركمين وعزل exosomes المفرج عنها (exosomes المحملة) و (2) تحميل الكركمين في exosomes (exosomes معدة).

يمكن تجميع الكركمين ذاتيًا في الغشاء الدهني للجسيم الخارجي من خلال التفاعل بين ذيول الكارهة للماء والأدوية الكارهة للماء. يضمن الإدخال في طبقة ثنائية الدهون حماية الكركمين من التحلل [119].

تم توضيح التأثير العلاجي لإكسوسومات الكركمين المحملة لأول مرة في سياق الالتهاب [119]. زاد الكركمين المغلف من قابلية الذوبان والثبات والتوافر البيولوجي للكركمين وعزز توصيل الكركمين إلى الخلايا الوحيدة المنشطة. نتيجة لذلك ، كفل نظام توصيل الأدوية الجديد هذا حماية الفئران من LPS. يسبب الصدمة الإنتانية [119].

أظهرت دراسات أخرى التأثير المفيد للإكسوسومات الناتجة عند علاج أنواع مختلفة من الخلايا باستخدام الكركمين. لقد ثبت أن الكركمين يعزز إفراز الجسيمات الخارجية في نموذج من ضعف تهريب الكوليسترول داخل الخلايا [120] في الواقع ، أدت الإكسوسومات المحملة من خلايا سرطان الدم المعالجة بالكركمين إلى انخفاض نمو خلايا اللوكيميا [121] وكذلك تولد الأوعية الورمية عن طريق تقليل هجرة الخلايا البطانية ، التعبير عن جزيء التصاق الخلايا الوعائية -1 ، وتقليل الهياكل الشبيهة بالشعيرات الدموية [122].

وبالمثل ، فإن exosomes من خلايا سرطان البنكرياس الغدية وسرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة المعالجة بالكركمين تمتلك خصائص مضادة للسرطان [123،124]

زادت Exosomes من الخلايا البطانية في دماغ الفأر التي عولجت بالكركمين من تعبير بروتين الوصلة وتحسين نفاذية الخلايا البطانية. تعود الآثار المفيدة لهذه exosomes أيضًا إلى قدرتها على تقليل الإجهاد التأكسدي البطاني [125].

تم إعطاء exosomes المحملة بالكركمين عن طريق الأنف في ثلاثة نماذج من الأمراض التي تتوسطها الالتهابات ، ونموذج التهاب الدماغ الناجم عن LPS ، والتهاب الدماغ المناعي الذاتي التجريبي ، ونموذج ورم الدماغ GL26 المحمي من التهاب الدماغ الناجم عن LPS ؛ تطور التهاب الدماغ والنخاع المناعي الذاتي التجريبي الناجم عن خلايا المايلين قليلة التغصن الببتيدية وأدى إلى تأخير نمو ورم الدماغ في نموذج الورم GL26 دون آثار جانبية ملحوظة [126]. علاوة على ذلك ، لوحظت الإمكانات العلاجية للخلايا الجذعية الجنينية المحملة بالكركمين في استعادة الأوعية الدموية العصبية بعد إصابة نقص التروية وضخه في الفئران. أدى العلاج بهذه الإكسوسومات إلى سلسلة من الآثار المفيدة بما في ذلك انخفاض الدرجة العصبية ، وحجم الاحتشاء ، والوذمة ، والالتهاب ، وداء النجم [127].

خففت الإكسوسومات المشتقة من خلايا الجاموس الحبيبية المعالجة بالكركمين من الالتهاب بوساطة LPS عن طريق تقليل التعبير الخلوي المؤيد للالتهابات واستعادة 17- إنتاج الإستراديول [128].

في الآونة الأخيرة ، تم تصميم exosomes للإيصال الرئوي للببتيدات العلاجية والكركمين إلى الرئتين عن طريق الاستنشاق [129130]. زادت هذه exosomes توصيل الكركمين والسيتوكينات المؤيدة للالتهابات في الخلايا التي تنشط LPS. في النماذج الحيوانية من ALI ، زادت أيضًا من كفاءة توصيل الكركمين ، مما قلل من الالتهاب في الرئتين.

تشير جميع الدراسات إلى أن الكركمين المغلف يمكن اعتباره أداة ممتازة لعلاج الأمراض المختلفة ، عن طريق زيادة التوافر البيولوجي وفعالية الكركمين دون آثار جانبية ملحوظة.

8. الاستنتاجات

يعد اكتشاف استراتيجيات جديدة لمقارنة الأمراض المرتبطة بالشيخوخة والشيخوخة هدفًا مهمًا للبحث الحديث. من وجهة نظرنا ، يعتبر الكركمين من أفضل المرشحين لتحقيق هذا الهدف بخصائصه المضادة للفيروسات ، ومضادات الالتهاب ، ومضادة للالتهابات ، وخافضة للحرارة ، ومضادة للتعب. من المهم تسليط الضوء على أن الكركمين يخلو من أي سمية كبيرة في معظم التحقيقات قبل السريرية وكذلك السريرية ، وقد أبلغت بعض التحقيقات عن آثار سلبية للكركمين. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون المنتجات الطبيعية مصدرًا آمنًا وآمنًا ويمكن الاعتماد عليه للعثور على الأدوية المسؤولة عن السيطرة على الوباء الحالي ، وحتى إذا لم يتم الإبلاغ عن الآثار المفيدة للكركمين ضد SARS-CoV -2 حتى الآن ، فقد تم الإبلاغ عن الكركمين بعض التأثيرات السريرية المفيدة التي يمكن أن تكون فعالة في إدارة أعراض المريض المصاب بفيروس COVID -19. يمكن للكركمين في الواقع تعديل أحداث الدخول الخلوي لـ SARS-CoV -2 وتكرارها والتسلسل الجزيئي الذي يظهر العواقب الفيزيولوجية المرضية لـ COVID -19. نظرًا لخصائصه الهامة والصحية ، نعتقد أن المكملات الغذائية التي تحتوي على الكركمين يمكن أن تكون طريقة مناسبة للوقاية من مجموعة كبيرة من الأمراض وتحسين نوعية الحياة.

في هذا الاستعراض ، وصفنا إمكانات الكركمين المضادة للشيخوخة مع مراعاة خاصة للوقاية من أمراض الدماغ وعلاجها ، بطرق مختلفة: (1) من خلال العمل على البروتينات المستهدفة المختلفة ، (2) عن طريق تحفيز مضادات الأكسدة ومضادات الالتهابات. الأحداث ، (3) عن طريق تعديل الحماية العصبية للخلايا الدبقية الصغيرة ، و (4) من خلال العمل على التيلوميراز لوقف تطور السرطان. قد تساعد التركيبات الجديدة للكركمين التي تمت مناقشتها في هذه المراجعة على تحسين التوافر البيولوجي واستقرار المركب الطبيعي ، مما يزيد من إمكاناته المضادة للشيخوخة. قد يؤدي هذا الجانب الأخير المتعلق بقوة الكركمين المضادة للشيخوخة إلى زيادة نطاق التطبيقات الدوائية للبوليفينول الأصفر ويستحق مزيدًا من التحقيقات في نماذج الجسم الحي ، وكذلك في التحقيقات السريرية.

تم استخراج هذه المقالة من جزيئات 2021 ، 26 ، 4794. https://doi.org/10.3390/molecules26164794 https://www.mdpi.com/journal/molecules