Део 2 Морски природни производи: обећавајући кандидати у модулацији осовине црева и мозга ка неуропротекцији

Контакт: Аудреи Ху Вхатсапп/хп: 0086 13880143964 Е-пошта:audrey.hu@wecistanche.com

Недавно је примећено да неуропротективно својство астаксантина пролази кроз његове антиинфламаторне, антиапоптотичке и антиоксидативне ефекте поред одржавања неуралне пластичности [156–158]. Ова збирка карактеристика, кандидат за астаксантин као терапеутско средство код неуродегенеративних болести. Иако је, због свог антиинфламаторног и антиоксидативног понашања, истражен у кардиоваскуларном здрављу, метаболичком синдрому, лечењу чира на желуцу и малигнитетима, а сви они имају заједничку карактеристику.упалаи оксидативни стрес [159]. У изградњи ћелијске мембране против оксидативног стреса, који се погоршава старењем, астаксантин игра важну улогу применом повезаних антиоксидативних агенаса као што су СОД, хем оксигеназа-1 (ХО-1) и ГСХ. Његова јединствена структура јононских прстенова који садрже кетон стабилизује радикале синергистички са полиенском кичмом и побољшава антиоксидативну способност [160]. Показано је да се РОС може исцрпити ин витро коришћењем астаксантина [161]. Супресија активације микроглија и као резултат тога, смањење производње цитотоксичних једињења, је још једна функција астаксантина [118]. Ослобођен НО из микроглије токомупала, реагује са супероксидом што доводи до формирања пероксинитрита који је РОС, а деструкција протеина/липида/ДНК је коначна последица [162]. Показано је да је експресија и ослобађање ИЛ-6, ЦОКС-2 смањена астаксантином у активираној микроглији изазваној ЛПС-ом, ин витро [163]. Имуни систем домаћина може се појачати давањем астаксантина. Резултат је била стимулација Т ћелија што доводи до производње о ИФН-, Б ћелија да би завршиле до лучења ИгА, и природних ћелија убица, као и до стварања ИФН-ц и ИЛ-6 [164] .

У недавној студији Вуа ет ал., астаксантин је направио помак у ГМ ка супресији цревнихупала/путеви оксидативног стреса инхибирањем активације инфламасома НЛРП3 дебелог црева [165]. Све у свему, с једне стране, астаксантин потенцијално слаби неуронске дисрегулисане путеве. Осим тога, модулирао је ГМ према модулацији цреваупала/оксидативни стрес/апоптоза. У међувремену, експресија инфламаторних фактора укључујући ТНФ- и ИНФ- смањена је, док је експресија ИЛ-10 повећана. У другој студији, регулисањем микробиоте цекалног црева, астаксантин је значајно смањио експресију МиД88, ТЛР4 и п-п65, док је повећавао експресију п65 [166]. Дакле, с обзиром на истовремену модулациону улогу астаксантина на цревима и мозгу, он уводи астаксантин као одличног кандидата у регулисању осовине црева и мозга ка неуропротекцији.

Ликопен је још један каротеноид кроз који црева и мозак потенцирају своју корисну везу. Постоји у поврћу и црвеном воћу, као што су црвена паприка, папаја, парадајз, лубеница, а такође и у алгама. Након 5 дана примене дијета на ликопену, односна количина ликопена у плазми се значајно повећава у правцу дистрибуције у крви и мозгу. Изгледа да је ликопен одговоран за регулацију црева и мозга, а затим се посебно несварен отпушта из људског тела [167]. Студије су показале да ГМ баланс има витални допринос настанку/развоју колитиса, који утиче на функцију мозга регулацијом физиологије црева [3,168]. Као каротеноид, показао је критичну улогу у колитису и повезаним поремећајима понашања. Показано је да је 40 дана терапије ликопеном (50 мг/кг телесне тежине/дан) код мужјака мишева спречило оштећење црева и инфламаторне одговоре изазване натријум-декстран сулфатом (ДСС). Ликопен је ублажио ДСС-индуковане дисфункције понашања налик анксиозности и депресије потискивањем синаптичких оштећења, инхибирањемнеуроинфламацијаи повећање експресије неуротрофног фактора и протеина постсинаптичке густине. Поред тога, ликопен је довео до ГМ ремоделирања код мишева колитиса смањењем релативне количине протеобактерија и повећањем релативне количине лактобацила и бифидобактерија. Такође је стимулисао производњу СЦФА и потиснуо пропустљивост ЛПС код мишева са колитисом [169]. Недавни резултати су показали да ГМ клија СЦФА у Бацтероидес и неким другим. Међу њима, Превотелла, Руминоцоццус, Бацтероидес, Цлостридиум и Стрептоцоццус производе сирћетну киселину, Бацтероидес, Цопроцоццус и Руминоцоццус, клијају пропионску киселину и Лацхноспирацеае Бифидобацтериум, а Цопроцоццус сакупљају бутерну киселину [1700]. Ћелијски зид грам-негативних бактерија (нпр. Протеобацтериа и Бацтероидес) се првенствено састоји од ЛПС-а, који је активаторски антиген ТЛР4 у покретању инфламаторних одговора [169]. Залихе бифидобактерија и лактобацила у исхрани такође су показале обећавајуће ефекте на поремећаје понашања као што је депресија [168]. Све већи извештаји показују да би уништавање баријере црева такође довело до повећања пропусности црева. Након тога, стварање неких патогених једињења (нпр. ЛПС) је праћено проласком кроз цревни епител и улаз у крв, да би се покренулонеуроинфламација[171]. Извештаји су открили да активација микроглије и проинфламаторни цитокини (нпр. ИЛ-1 и ТНФ-) могу да поремете синаптичку пластичност према емоционалним поремећајима и понашању налик депресији [127]. Према томе, ликопен ублажава поремећаје понашања изазване ДСС-ом и колитис стварањем равнотеже у оси црева и мозга микроба, чиме се смањује активација мождане микроглије и инфламаторних цитокина црева/мозга [172]. У складу са недавним студијама, низак ниво БДНФ може повећати подложност стресу да утиче на структуру неурона предњег мозга. Стога је био повољан маркер позитивног антидепресивног одговора сродних лекова [3]. Штавише, ликопен је такође заштитио мозак од поремећаја понашања модулацијом мождане експресије БДНФ-а, као и повезане синаптичке пластичности. Двосмерно, контролише ДСС-индуковану промену ГМ метаболита укључујући СЦФА и ЛПС. Дакле, ликопен преобликује ГМ мишева са колитисом изазваним ДСС, што указује да је равнотежа осовине црева и мозга основни механизам [167]. Све у свему, студије су илустровале да ликопен може да ублажи колитис изазван ДСС-ом, као и повезане симптоме налик анксиозности и депресију. То би се могло разјаснити корисним ефектима ликопена на интегритет баријере црева, као и његовим модулаторним улогама на ГМ и сродну производњу метаболита [172].

Као што је раније поменуто, ликопен је показао благотворно дејство на ЦНС. Његова активност у смањењу оксидативног стреса и ћелијске апоптозе изазване тертбутил хидропероксидом обећана је коришћењем ликопена у АД. Ликопен има различите активности укључујући подизање нивоа ГСХ/ГССГ ензима, одржавање потенцијала митохондријалне мембране, смањење РОС-а [173], смањење нивоа инфламаторних цитокина и смањење ТЛР4 и НФ-κБ п65 мРНА и експресије протеина [174]. Осим тога, ефекти ликопена на неуролошки опоравак ипротив запаљењаактивности су такође истраживане на моделима пацова за лечење исхемије/реперфузионе повреде кичмене мождине [175]. Током клиничког испитивања, ликопен је повећао релативну количину ГМ профила, као што су Бифидобацтериум адолесцентис и Бифидобацтериум лонгум [176]. Дакле, према критичној улози ликопена у модулацији ГМ и придружених медијатора осовине црева и мозга, он би био обећавајући агенс за неуропротекцију.

5.2. Полисахариди: фукоидан, хитозан, алгинат и ламинарин

Други антиинфламаторни молекули који се могу добити из алги су полисахариди, укључујући хитозан, ламинарин, фукоидан и алгинат [177]. Слабљење НФ-κБ и ЕРК/МАПК/Акт путева у БВ2 микроглији изазвано ЛПС-ом је резултирало депресивним антиинфламаторним одговорима сулфатног полисахарида по имену фукоидан [178]. У ин виво студији коју су спровели Сханг ет ал., фукоидан је ослабио ГМ код мишева повећавајући бројност Руминококацеае и Лацтобациллуса [179]. У другој студији, ублажио је упалу дебелог црева и ГМ дисбиозу тако што је инхибирао ИЛ-1, ИЛ-6 и ТНФ-, док је повећавао ИЛ-10 [180]. У новијој студији, храњење фукоиданом из окинавског мозука променило је састав цревне микробиоте одраслих зебрица, коју је карактерисала појава и доминација вишеструких бактерија повезаних са Цомамонадацеае и Рхизобиацеае. Такође су открили смањену експресију интестиналног ИЛ-1 [181]. Схи и сарадници, такође су показали да фукоидан из Ацаудина молпадиоидес повећава обиље кратких СЦФА произвођача Цопроцоццус, Бутирицицоццус и Рикенелла, кроз које је ублажио повреде цревне слузокоже [182]. У недавној двоструко слепој, плацебом контролисаној студији, комбинована терапија фукоиданом је повећала фекалне СЦФА, Псеудоцатенулатум, Бифидобацтериум, Бацтероидес интестиналис, Еубацтериум сираеум, док је смањила број Превотелла цопри [183]. Додатне студије су се такође фокусирале на потенцијал фукоидана у модулацији ГМ циљањем на антиоксидативне медијаторе (нпр. Нрф2 и ГСХ/ГССГ) [184]. Сулфирани олигосахариди гран алге Улва Лацтуца и Ентероморпха пролифера смањили су проинфламаторне агенсе, редуковали гене за п53 и протеин О1 (ФокО1) и изазвали прекомерну експресију Сирт1 гена код САМП8 мишева [185]. Поред тога, појачао је експресију БДНФ кроз ЕРК/ЦРЕБ/тропомиозин повезан пут киназе рецептора Б (ТркБ) и антиоксидативних ензима као што су ХО-1, НАД(П)Х кинин оксидоредуктаза-1 (НКО{ {30}}), и каталитичка подјединица глутамат-цистеин лигазе (ГЦЛЦ) преко Акт [186].

Други најзаступљенији полисахарид је хитин после целулозе [187]. Деацетиловани дериват, хитозан, показао је неколико терапијских примена, укључујући антимикробне/антифунгалне [188,189], антиоксидативне [190] и антитуморске [191] ефекте. Многе студије су показале неуропротективна, антиоксидативна и антиинфламаторна својства хитозана. Степен деацетилације и величина ланца су две детерминанте ових особина [192]. У студији Хе ет ал., хитоолигосахариди су коришћени као заштита од оксидативног стреса изазваног Х2О2, а најнижа концентрација са највећом ефикасношћу пријављена је као 0,02 мг/мЛ. Такође је показано да карбоксиметиловани хитозан има задовољавајући ефекат у заштити Сцхваннових ћелија од оштећења изазваних водоник пероксидом путем митохондријално зависног пута [193]. У најновијим извештајима, хитозан је потенцијално модулирао ГМ [194] потискивањем Хелицобацтер, промовисањем Аккермансиа [195] и смањењем серумских нивоа ИЛ-6 и ИЛ-1 [196]. Иу ет ал., такође су показали да суплементација хитозаном побољшава Превотеллу у слепом цреву свиња [197]. Други полисахарид који је екстрахован из алги је селенополимануронат који је припремљен од полимануроната добијеног од алгината. Алгинат је главни структурни полисахарид смеђих макроалги, који се широко користи као адитиви за храну и функционални састојци у храни због жељених физичко-хемијских својстава и добро познатих корисних ефеката на екологију црева [198]. Бацтероидес оватус је одговоран за ферментацију алгината у цревима. Исход ферментације алгината од стране цревних микроорганизама је СЦФАс, који делује као снабдевач енергије за цревне и имуне ћелије [199]. Третман алгинатом смањио је ИЛ-1 и ЦД11ц инфламаторне маркере и побољшао раст ГМ Лацтобациллус гассери, Лацтобациллус реутери и Аккермансиа муцинипхила код мишева [200]. Такве корисне улоге алгината на ГМ су такође пријављене у другим студијама [201]. Поред тога, олигосахариди добијени од алгината смањују експресију проинфламаторног агенса и ензиме у БВ2 микроглијама изазваним ЛПС/А. Овај олигосахарид је такође смањио експресију ТЛР4 и НФ-κБ [202]. Са механичке тачке гледишта, алгинат је циљао оксидативне путеве (нпр. РОС) и неуроинфламацију (нпр. ТЛР4) како би заштитио неуронска оштећења. Дакле, регулација ГМ и неуронских дисрегулисаних путева алгинатом отвара пут у постизању обећавајуће осовине црева и мозга [203]. Други полисахариди који би могли да се ферментишу помоћу ГМ укључују ламинарин [204]. Смеђе морске алге, као што су Ламинариацеае као извор и врсте Ламинариа, Саццхарина или Еисениа као секундарне [205] садрже линеарни полисахарид назван ламинарин. Студије су показале његова неуропротективна својства код церебралних исхемијских догађаја кроз смањење глиозе и контролу проинфламаторне микроглије. У ин виво студији, ламинарин је значајно смањио ГМ Фирмицутес док је повећао Бацтероидетес [206]. С друге стране, ламинарин показује потенцијалне неуропротективне ефекте слабљењем упале и оксидативног стреса. У том смислу, ламинарин је смањио ИЛ-1, ТНФ-, док је повећавао СОД, ИЛ-4 и ИЛ-13 код старијих гербила [207]. Дакле, циљањем на ГМ и покретањем антиинфламаторних и антиоксидативних медијатора, ламинарин би могао да прокрчи пут у модулацији осовине црева и мозга ка неуропротекцији. Осим тога, карагенан добијен из црвених алги је биополимерни молекул високе молекуларне тежине, који укључује линеарне сулфатне галактане [205]. κ-карагенан екстрахован из црвених алги Хипнеа мусциформис показао је неуропротективну особину у неуротоксичности изазваној преко 6-хидроксидопамина на СХ-СИ5И ћелијама регулацијом трансмембранског потенцијала митохондрија и смањењем активности каспазе-3 [208]. Порфирин из Порпхира иезоенсис потиснуо је стварање НО у ћелијама РАВ264.7 стимулисаним ЛПС-ом смањењем експресије иНОС [209]. Осим тога, фракције сулфата полисахарида из длакавости Порпхира имале су антиоксидативна својства и избегавале су пероксидацију липида у микрозому јетре пацова [131].

Генерално, полисахариди добијени из мора или модулирају ГМ или потискују неуронске дисрегулације у правцу слабљења осовине црева и мозга и развоја неуропротекције.

5.3. Макролактини/антрахинони: Макролактин А

Још један пример морских природних производа су макро акције. То су полиенски циклични окосници који се састоје од 24-чланских лактона у прстену са изменама као што је везивање глукозе-пиранозида. До сада је откривено око 32 макро дејства, укључујући 7-О-сукцинил пролактин А, макро дејства А–З, 7-О-сукцинил пролактин Ф, 7-О-малонил пролактин А и три пролактина А који садрже етар. Њихови извори су морски седимент и изолати земљишта. Макролактин А је показао антибактеријске ефекте против С. ауреус и Б. субтилис у концентрацији од 5 и 20 µг/диск, респективно, са способношћу да инхибира Б16-Ф10 ћелије рака мишјег меланома ин витро, вирусе Херпес симплек сисара и заштита ћелија лимфобласта у супротности са ХИВ-ом инхибирањем репликације вируса [210]. Грам-позитивна бактерија која је становник дубокоморских седимената је још један извор пролактина А. Ово једињење има антибактеријско, антивирусно и цитотоксично дејство. Показује снажну инхибицију херпес симплекс вируса сисара (тип И и ИИ), заштиту Т ћелија од репликације ХИВ-а и супресију Б16-Ф10 ћелија мишјег меланома у ин витро тестовима [211]. Макро дејства изведена из морских микроорганизама инхибирају медијаторе упале кроз модулацију ХО-1/Нрф2 и супресију ТЛР4 [212]. Иан ет ал. показали су да третман са макро акцијама инхибира експресију мРНК иНОС, ИЛ-1 и ИЛ-6, ин витро [213]. Сви они би могли да уведу макро акције као обећавајуће модулаторе осовине црева и мозга.

Поред пролактина А, антрахинони, као и каротеноиди, поседују антиоксидативна својства [88,214] и ово својство се дугује хиноидној структури која их чини способним да учествују у реакцијама редукције-оксидације [215]. Антиоксиданс/прооксидант [216], антимикробни/антивирусни/антипаразитски [217], имуномодулаторни [218], диуретик/лаксатив [109], вазорелаксант [219], снижавање липида/глукозе [220] и естрогенске активности [221 ] антрахинона екстрахованих из морских извора су такође пријављени [222]. Ове класе морских лекова су показале потенцијалне неуропротективне одговоре сузбијањем инфламаторних/апоптотичких/оксидативних путева [223]. Позивајући се на осовину црева-мозак, антрахинони су значајно промовисали доминантан раст Аккермансиа муцинипхила и потиснули раст Цлостридиум тиробутирицум и Цлостридиум бутирицум, као и бактерија које производе бутират, чиме су смањили нивое бутирата [224].

Дакле, узимајући у обзир неуропротективну улогу макролактина/антракинона, као и њихове модулаторне ефекте на ГМ, могли би учинити њихову прихватљиву будућност на осовини црева и мозга према неуропротекцији.

5.4. Дитерпени/Сескитерпени: Лобоцрасол, Екцаватолиде Б, Црассумол Е и Зонарол

Меки корали су резервоари других морских, структурно названих дитерпена као секундарних метаболита са антиоксидативним својствима. Они учествују у имунолошким одговорима путем регулације НФ-κБ сигналног пута на различитим нивоима [225,226]. Дитерпен из култивисане тајванске горгоније Бриареум екцаватум, назван Екцаватолиде Б, могао би да потисне експресију мРНК ЦОКС-2 и иНОС у моделима миша активираних макрофагом изазваним ЛПС-ом кроз антиинфламаторне ефекте [227]. Активацију НФ-κБ индукује ТНФ- на местима запаљења код различитих болести, па је због тога уочена снажна инхибиција активације НФ-κБ од стране Лобокрасола А и Б и других цембраноидних дитерпена (красумол Е и (1Р,4Р,2Е,7Е, 11Е)-цембра-2,7,11-триен4-ол) који су добијени из метанолног екстракта вијетнамског меког корала Лобопхитум црассум [228]. Нова дитерпеноидна једињења из Л. цриссум су такође показала антиинфламаторне ефекте инхибирањем ЦОКС-2 и иНОС [229]. Након тога, као сесквитерпен, контрола је изведена из морског извора Дицтиоптерис ундулата са потенцијалним антиоксидативним ефектима (повећање НКО-1, ХО-1 и ПРДКС4) за модулацију осовине црева и мозга [139,230]. Ови ефекти би могли да уведу дитерпене/сесквитерпене као обећавајуће терапеутске агенсе у модулацији осовине црева и мозга и неуронске дисфункције.

5.5. Фитостероли: фукостерол и соломонстерол А

Стероиди са јаком антиинфламаторном активношћу и супресијом имунолошког одговора могу се наћи у морским сунђерима. Рецептори фарнезоида Кс и прегнана Кс су модулисани стероидним молекулима [231]. Агонисти прегнан Кс рецептора показали су обећавајуће ефекте у снижавању цреваупалаи активност НФ-κБ [232]. Фукостерол, као фитостерол, са разноликим спектром активности укључујући антиоксидативно, антиинфламаторно, антихолинестеразно, неуропротекцију екстрахује се из смеђих алги. Осим тога, може инхибирати ацетил- и бутирил-холинестеразу (АЦхЕ и БЦхЕ) и -секретазу (ензим укључен у производњу А, који је кључни играч у АД) и умањити смрт неурона изазвану А [233]. Недавне студије су доказале потенцијал фукостерола да се користи у неуродегенеративним болестима. Иако је његов прецизан механизам непознат. Због своје структуре сличне холестеролу, циљеви попут интрацелуларних протеина су доступни за ово једињење и могу да прођу кроз ћелијску мембрану. Докази из литературе су показали да су циљни протеини фукостерола укључени у инфламаторне путеве као што су ТНФ, фактор који изазива хипоксију 1-алфа (ХИФ-1), НФ-κБ и васкуларни ендотелни фактор раста (ВЕГФ). НФ-κБ као фактор транскрипције учествује у инфламаторним и имуним одговорима и тако има главну улогу у неуродегенеративним болестима. У истраживању је показано да фукостерол има слабљење наупалаиндукована ЛПС-ом у РАВ 264.7 макрофагима [234]. Хомеостазу холестерола у мозгу регулишу ЛКСР који су нуклеарни рецептори са способношћу да осете холестерол. Након активације ових рецептора, они инхибирају производњу проинфламаторних цитокина као што су ТНФ- и ИЛ-1. Осим што ЛКСР утичу на експресију гена повезаних са метаболизмом липида, они такође блокирају експресију инфламаторних гена иницирану ТЛР активацијом [234].

ПИ3К/Акт пут паралелно са МАПК сигналним путем модулира раст и опстанак ћелије. Ови путеви низводно једињења као што су ЦРЕБ, Бцл-2, каспаза-9, ИКК и НФ-κБ такође учествују у процесима преживљавања ћелија. Показало се да је ЦРЕБ, који је регулатор транскрипције који детектује узводни сигнал са ПИ3К/Акт пута, био циљан фукостеролом.

ЦРЕБ има активност за преживљавање кроз повећање регулације Бцл-2. Холинергичке, допаминергичке и серотонергичке синапсе су веома богате ЦРЕБ-ом, што доводи до тога да фукостерол може имати велики утицај на раст, преживљавање и активност неурона. Сазревање неурона у развоју, раст и преживљавање зрелих неурона зависе од сигналног пута неуротрофина. Стога ће свака абнормалност на овом путу изазвати неуродегенерацију. Докази су показали да се неуротрофински миметички агенси могу користити у терапији АД. ТркБ као рецептор БДНФ је једна од мета фукостерола што потврђује његову миметичку активност неуротрофина [234].

1-42-индукована цитотоксичност активирањем ТркБ посредоване ЕРК1/2 сигнализације у примарним хипокампалним неуронима може бити инхибирана фукостеролом, на основу рада који су обавили Ох и његове колеге у ин витро тесту. Превођење ин витро резултата је урађено приказивањем ефеката фукостерола на слабљење А 1-42-стимулисаног менталног оштећења код старијих пацова [15]. Прорачун молекуларног спајања и енергије везивања у ин силицо анализи потврдио је јак афинитет везивања фукостерола за ТркБ што би се могло претпоставити као додатни доказ БДНФ-миметичке активности фукостерола.

Антиоксидативна активност фукостерола је доказана његовим ефектом подизања нивоа антиоксидативних ензима као што су глутатион пероксидаза (ГПКС1), СОД, ЦАТ и ХО-1 путем активације Нрф2 и ин силико података о везивању ТркБ [235]. Синаптичка пластичност се може регулисати Ца2 плус сигнализацијом у глутаматергијским синапсама. Синаптички протеини, као што су ГлуН2А и АЦхЕ који имају афинитет према фукостеролу, повезани су са Ца2 плус сигнализацијом, утичући тако на синаптичку пластичност која утиче на памћење и когницију. На основу горњих информација, фукостерол као агонист ГлуН2А НМДА рецептора могао би се користити за побољшање пацијената са АД [234].

Холинергички дефицит има улогу у патологији АД. АЦхЕ инхибитор, повећањем доступности ацетилхолина, може да надокнади овај недостатак, тако да фукостерол са својством инхибитора АЦхЕ (потврђено налазима молекуларног спајања) може ефикасно да се користи у лечењу пацијената са АД [236]. ТЛР су кључни играчи урођеног имунитета откривањем молекуларних образаца повезаних са патогеном. Патогенеза хроничних болести укључујући неуродегенерацију повезана је са кваром ТЛР сигнализације. Анализа ин силицо са ТЛР-има као протеинском метом је показала интеракцију фукостерола са ТЛР2 и ТЛР4, што доводи до идеје да се користи у неуродегенерацији изазваној упалом.

Нивои антиоксидативне активности СОД, ГПк и ЦАТ су повећани на моделима пацова индукованим фукостеролом [237]. Јунг и колеге су показали да фукостерол избегава стварање РОС у макрофагима РАВ264.7 индукованим терц-бутил хидропероксидом (т-БХП) [238]. Такође, у другом истраживању је закључено да су ХепГ2 ћелије заштићене од оксидације путем фукостерола [239], а механизам којим су епителне ћелије плућа биле заштићене је повишење СОД, ЦАТ и ХО-1, и нуклеарна транслокација Нрф2 [240]. Гликопротеин У. пиннатифид је повећао активност СОД (53,45 процената), а активност ксантин оксидазе смањена је за 82,05 процената. Дипхлоретхохидрокицармалол и 6,60 -биецкол из Исхиге окамурае су показали антиоксидативну активност и смањили ниво РОС у ћелијама РАВ264.7 [131].

Током накнадних студија, примећено је да је запаљење изазвано ЛПС-ом ослабљено коришћењем фукостерола у РАВ 264.7 макрофагу [112] и алвеоларном макрофагу [241]. ЛПС- или А-посредована неуроинфламација у стимулисаним микроглијалним ћелијама такође је ослабљена фукостеролом. Ецклониа спп. производи флоротанине као што су директор, флорофукофуроекол А [242], флорофукофуроекол Б 6,60 -биецкол и 8,80 -биекол са антиинфламаторним својствима путем супресије НФ-κБ и МАПК путева [243].

Као што је раније поменуто, неке друге класе морских природних производа такође играју кључну улогу у модулацији осовине црева и мозга. Од тога, неоехинулин Б, као алкалоид екстрахован из Еуротиум сп. СФ-5989 морске гљиве. је на овај начин кроз супресију НФ-κБ и п38МАПК ка инхибицији неуроинфламације [244].

Генерално, каротеноиди, полисахариди, фитостероли, терпеноиди, фенолна једињења и алкалоиди екстраховани из морских извора поседују неколико биолошких активности и здравствених користи. Слика 1 приказује хемијску структуру горе поменутих кандидата морских природних производа способних да модулишу осовину црева и мозга ка неуропротекцији.

Они имају потенцијал да модулирају ГМ према неуропротекцији, чиме ослабљују осовину црева и мозга. Табела 2 показује једињења добијена из мора, као и повезане изворе неуропротективних одговора.

Двосмерни однос ГМ и мозга, као и критична улога морских природних производа, приказани су на слици 2. Као што је описано, морски природни производи модификују ГМ у правцу модулације критичних дисрегулисаних путева упалног/апоптотичког/оксидативног стреса у неуродегенеративним болестима. , чиме се открива неуропротекција.

6. Закључци

Поред улоге ГМ у модулацији дисбиозе, неоспорна је његова критична улога у превенцији/лечењу неуродегенеративних болести (нпр. АД, АСД, АЛС, МС и ПД), као и придружених компликација. Све већи докази имплицирају осовину црева и мозга као могућу кључну мету у ублажавању неуролошких поремећаја.

Морски природни производи су мултициљани агенси у истовременој модулацији цревних и супраинтестиналних поремећаја. Сходно томе, каротеноиди, полисахариди, фитостероли, терпеноиди, фенолна једињења и алкалоиди, било индиректном модулацијом ГМ или директном супресијом неуроинфламације/апоптозе/оксидативног стреса, могу се сматрати потенцијалном/ефикасном стратегијом у борби против неуродегенеративних болести. Да би то учинили, морски природни производи потенцијално смањују релативну количину штетног ГМ, док повећавају користан ГМ у правцу модулације инфламаторних медијатора (нпр. НФ-кБ, ТНФ-, ИЛ, ЦОКС-2 и ТЛР), апоптозе( нпр. каспаза, Бак/Бцл-2) и оксидативни стрес (нпр. РОС, Нрф2, ХО-1 и АРЕ) у цревима. Ова једињења такође регулишу повезане критичне путеве у цревима, укључујући ПИ3К/Акт/мТОР, МАМПс, БДНЕ и ЕРК/ЦРЕБ/МАПК. Узимајући у обзир двосмерни однос између црева и мозга, модулација ових медијатора/сигналних медијатора у цревима би резултирала њиховом регулацијом у мозгу ка неуропротекцији.

Даље подручје истраживања требало би да се фокусира на претклиничке студије како би се открила прецизна молекуларна комуникација осовине црева и мозга, праћена добро контролисаним клиничким испитивањима. Такве студије ће помоћи да се истраже потенцијални природни производи добијени из мора у превенцији, управљању и лечењу осовине црева и мозга у правцу неуропротекције.