Пуницинска киселина и њена улога у превенцији неуролошких поремећаја: Преглед, део 1

Апстрактан:

Милиони људи широм света су погођени неуродегенеративним болестима (НД). НД се карактерише прогресивним оштећењем и смрћу нервних ћелија праћено високим нивоом инфламаторних биомаркера и стања оксидативног стреса.

Неуродегенеративне болести, као што су Алцхајмерова болест и деменција, уобичајене су болести са којима се данас суочавамо. Ове болести ће изазвати смрт неурона и атрофију можданих ћелија у мозгу пацијента, узрокујући когнитивни пад. Меморија је једно од области које су најтеже погођене.

Међутим, чак и суочени са овим претњама болести, не би требало да одустанемо од улагања и рада на свом менталном здрављу. Истраживања показују да активан начин живота, ментално здравље и интелектуалне вежбе могу у великој мери одложити напредовање неуродегенеративних болести и одржати добро памћење.

На пример, аеробне вежбе и тренинг мозга могу побољшати структуру и функцију мозга и одложити деградацију когнитивних функција. Хранљива, уравнотежена исхрана, адекватан сан и друштвена интеракција су такође важни фактори у одржавању доброг здравља и могу помоћи у превенцији неуродегенеративних болести и очувању памћења.

Други научници верују да нам и самоефикасност и емоционална равнотежа могу помоћи да задржимо памћење. На пример, када видимо себе како решавамо проблем или постижемо циљ, осећамо се сигурније и срећније, а ова осећања нам могу помоћи да одржимо ментално здравље, што заузврат помаже у одржавању доброг памћења.

У свакодневном животу такође можемо да обавимо неке једноставне тренинге како бисмо побољшали памћење. На пример: памћење бројева телефона, рођендана, имена и других информација, читање чланака наглас и подсећање на садржај су веома ефикасне методе.

Иако је неуродегенеративна болест озбиљна болест, она нас такође подсећа да одржавамо добре животне навике и позитиван став како бисмо обезбедили своје ментално здравље и памћење и учинили своје животе здравијим, испуњенијим и бољим! Види се да морамо побољшати памћење, а цистанцхе десертицола може значајно побољшати памћење јер је цистанцхе десертицола традиционални кинески медицински материјал који има много јединствених ефеката, од којих је једно побољшање памћења. Ефикасност Цистанцхе десертицола потиче од вишеструких активних састојака које садржи, укључујући танинску киселину, полисахариде, флавоноидне гликозиде, итд. Ови састојци могу унапредити здравље мозга на различите начине.

Кликните на Знај краткорочну меморију како да побољшате

Пуницинска киселина, главна биоактивна компонента уља семена нара (Пуница гранатум), је омега{0}} изомер коњуговане -линолне киселине која је показала снажна антиоксидативна и антиинфламаторна дејства која доприносе његовом позитивном дејству против широког спектра болести. Пуницинска киселина смањује оксидативно оштећење и упалу повећавајући експресију рецептора активираних пролифератором пероксизома.

Поред тога, може смањити формирање бета-амилоида и хиперфосфорилацију тау повећањем експресије ГЛУТ4 протеина и инхибицијом хиперактивације калпаина. Микрокапсулирани шипак, са високим нивоом пуницинске киселине, повећава антиоксидативну активност ПОН1 у ХДЛ-у. Слично, инкапсулиране формулације нара са високим нивоом пуницинске киселине показале су повећање антиоксидативне ПОН1 активности у ХДЛ-у.

Због ограничене мождане пропустљивости пуницинске киселине, развијене су различите формулације за испоруку како би се побољшала биолошка активност пуницинске киселине у мозгу, смањујући симптоме неуролошких поремећаја.

Пуницинска киселина је важно нутриционистичко једињење у превенцији и лечењу неуродегенеративних болести као што су Алцхајмерова, Паркинсонова и Хантингтонова болест.

Кључне речи: антиоксиданс; коњугована линолна киселина; Крв мождана баријера; Алцхајмерова болест; Паркинсонова болест; Хантингтонова болест; неуродегенерација.

1. Представљање

Неке од најчешћих болести које могу узроковати губитак независности код старијих популација су неуродегенеративне болести (НД), које су све учесталије. Неуродегенеративни процес је прогресивни губитак функције или смрт ћелија централног нервног система, што узрокује повећање моторичких и когнитивних способности. оштећења са временом [1].

Међу најраспрострањенијим НД су Алцхајмерова болест (АД) и фронтотемпорална деменција, Паркинсонова болест (ПД), Хантингтонова болест (ХД), амиотрофична латерална склероза (АЛС) и вишеструке спиноцеребеларне атаксије. Инциденција АД у популацији од 85 и више година износи око 30%, док је ПД око 2% код људи старијих од 65 година, а АЛС је пријавио 1–2 случаја на 100,000 људи годишње, а очекује се да ће инциденца расти као популације [2].

Због тога постоји потреба за применом нових превентивних мера и развојем нових третмана за ране фазе неуродегенерације. Светска здравствена организација процењује да је глобални друштвени трошак деменције 818 милијарди долара, што је еквивалентно 1,1% светског бруто домаћег производа. Преваленција АД у Латинској Америци је чак 8,5%.

Штавише, очекује се да ће до 2030. око 65,7 милиона живети са деменцијом, а око 115,4 милиона до 2050. године [3]. Смртност и инвалидитет људи узроковани овим неуролошким поремећајима су се повећали, стога их сматрамо глобалним изазовом јавног здравља. Како се очекује да ће инциденца расти са порастом броја становника, проналажење нових решења и стратегија за лечење неуродегенеративних болести је све хитнији циљ. Пошто су оксидативно оштећење и запаљење кључни путеви у развоју неуродегенерације, истражују се фитокемикалије са повишеним антиоксидативним и антиинфламаторним својствима како би помогли у превенцији неуродегенерације и зауставили прогресију болести.

Нар (Пуница гранатум) је древно и прилагодљиво воће пореклом из Западне Азије које припада породици Пуницацеае. Узгаја се широм света, укључујући земље Блиског истока, Азије, Европе и Америке, углавном у суптропским и тропским областима у променљивим климатским условима [4,5]. Отприлике 50% укупне тежине плода одговара кори, која је важан извор фенолних једињења, минерала и комплексних полисахарида. У међувремену, јестиви део плода нара састоји се од арилуса (40%) богатих водом, шећерима, пектином и семенкама (10%) [6].

Семенке нара садрже многе компоненте као што су полифеноли и масне киселине које доприносе њиховом благотворном дејству. Уље семена нара (ПСО) представља око 12% и 20% укупне тежине семена [7]. ПСО садржи 14 масних киселина, од којих је најзаступљенија пуницинска киселина 50–8{{2{0}}% [7–9], затим линолна киселина (13–20%), палмитинска киселина киселина (6–9%), стеаринска киселина (2–3%), олеинска киселина (8–9%), линоленска киселина (0,06–0,08%) и арахидна киселина (0,68–0,90%) [9].

Показало се да пуницинска киселина, главна биоактивна компонента ПСО, постиже снажан антиоксидативни ефекат који доприноси његовом позитивном дејству против широког спектра болести као што је остеопороза, има својства против гојазности, повећава експресију гена повезаних са антиоксидативним и липидним метаболизмом и модификује састав и функцију липопротеина високе густине (ХДЛ) [10–13].

Пуницинска киселина је омега-5 изомер коњуговане -линоленске киселине (ЦЛнА) и показује структурне сличности са коњугованом линолном киселином (ЦЛА) [12]. Сама по себи, пуницинска киселина поседује широк спектар биолошких ефеката као што су антиинфламаторна, антидијабетичка, анти-гојазна, антипролиферативна и анти-канцерогена својства [14,15]. Главни биолошки механизам описан за пуницинску киселину укључује модулацију диференцијалне експресије рецептора активираних пролифератором пероксизома (ППАР), који контролишу експресију гена укључених у ћелијску диференцијацију и пролиферацију, регулишу ензиме укључене у метаболизам липида и хомеостазу глукозе.

Поред тога, ППАР су уско повезани са активацијом и производњом проинфламаторних биомаркера [16–19]. Док антиоксидативна и антиинфламаторна својства пуницинске киселине могу пружити корисне ефекте на лечење НД, начин на који она интерагује на различите путеве који се односе на прогресију НД може јој дати предност у односу на друге антиоксидативне нутрацеутике.

Овај преглед има за циљ да представи преглед тренутних сазнања о потенцијалним предностима неуролошких поремећаја пуничне киселине и молекуларног механизма укљученог у његове ефекте.

2. Главни путеви укључени у неуролошке болести

Иако сви НД имају различиту патологију и симптоматологију, њихови путеви деле неке заједничке особине. Концептуални модел који класификује различите путеве укључене у неуродегенерацију развијен је узимајући у обзир четири главна модела деловања [20] (Слика 1).

Генерално, путеви који доприносе преживљавању и дегенерацији неурона укључују: (1) унутарћелијске механизме као што су апоптоза [21], аутофагија [22], функција митохондрија, оксидативно оштећење и поправка [23], убиквитин/протеазом [24], (2 ) окружење локалног ткива као што је ћелијска адхезија [25], ендоцитоза, неуротрансмисија [26], приони/преносиви фактор [27], (3) системско окружење као што је запаљење/имуни одговор [28], метаболизам липида/ендокриног система [29], мозак васкулатура [30], (4) и механизми повезани са старењем [31], на пример, епигенетика [32], неуротрофни фактори [33] и теломери [34]. Све ове компоненте су веома повезане и међусобно делују како би модулисале неуродегенеративни процес (Слика 2).

2.1. Интрацелулар Мецханисм

Међу интрацелуларним механизмима који се односе на преживљавање и дегенерацију неурона, оштећење ДНК и дефектна поправка су најчешћи знакови које деле многе НД са карактеристикама прогресивних поремећаја кретања.

Висока концентрација реактивних врста кисеоника (РОС) може изазвати акумулацију оксидативног оштећења ДНК у њеној секвенци и епигенетским модификацијама [24]. Измењена експресија гена може изазвати губитак нормалне неуралне функције и прогресивно покренути програмирану ћелијску смрт и губитак неурона [22]. Митохондрије су главни извор ћелијске производње РОС, а откривено је да оксидативна оштећења могу да промовишу агрегацију синуклеина и утичу на амилоид- (А) и друге протеине повезане са старењем и НД [22,35]. У дугоживим, немитотским ћелијама, као неурони, обиље РОС изазива оксидативни стрес и оштећење антиоксидативне одбране, што доводи до дисфункције митохондрија и покретања каскаде ћелијске смрти [36].

Вишеструке студије повезују ефекте азотоксида и РОС са НД, укључујући нитрацију Луисових тела код деменције Левисовог тела и Алцхајмерове болести (АД), нитрацију -синуклеина код пацијената са мултисистемском атрофијом, широко распрострањене нитратне тау протеине у АД и фронтотемпорални деменцију са Паркинсонизмом. Смањење нивоа азотног оксида доприноси регулацији А у цереброваскуларном систему, а инхибиција азотног оксида одлаже напредовање патологије Паркинсонове болести [37].

Слично, фактор некрозе тумора-алфа (ТНФ-) је апроинфламаторни цитокин повезан са патогенезом НД кроз системску инфламацију [38]. Анти-ТНФ-терапије су предложене у неколико студија да би се смањила АД патологија, смањило таложење амилоида и смањило оштећење неурона [39]. Поред тога, инсулинска резистенција мозга је описана као фактор који изазива когнитивна оштећења и неуродегенерацију.

Ниво инсулина у мозгу се смањује током старења и Алцхајмерове болести што доводи до инхибиције неколико фосфатаза укључених у Тау дефосфорилацију, што резултира таложењем и акумулацијом екстрацелуларних амилоидних (А )плакова [40,41].

Слика 2. Шематски приказ заједничких физиопатолошких обележја код неуродегенеративних болести (НД): (1) Митохондријална дисфункција услед оксидативног стреса, старења или због оштећења генетских фактора животне средине, што доводи до прекомерне производње РОС, који може активирати п53 и Бак ( апоптотички регулатор) транслокација која омогућава ослобађање цитокрома Ц (Цит Ц) Слика 2.

Шематски приказ заједничких физиопатолошких обележја код неуродегенеративних болести (НД): (1) Митохондријална дисфункција услед оксидативног стреса, старења или због оштећења генетских фактора животне средине, што доводи до прекомерне производње РОС, који може активирати п53 и Бак (апоптотички регулатор) транслокација која омогућава ослобађање цитохрома Ц (Цит Ц) што доводи до активације (Цас 9) и каспазе 3 (Цас3), што доводи до оштећења ДНК и смрти ћелије или (2) апоптозе.

Слично томе, прекомерна производња РОС-а такође доводи до оксидативног стреса и (3) пероксидације липида, што може довести до протеинских агрегата као што је -синуклеин, као и погрешно савијеног амилоидног пептида, при чему овај последњи постаје амилоидни (А) плак који утиче на неуронску сигнализацију изазвану (4) Холинергична инсуфицијенција. Заузврат, акумулација плака А изазива (5) активацију микроглије уз истовремено ослобађање (6) инфламаторних цитокина и производи неуроинфламацију.

С друге стране, (7) Дисрегулација Ца2+ због деполаризације неуронске мембране могла би да изазове синаптичке дефиците и подстакне акумулацију А плакова, и (8) Неурофибриларни заплети кроз активацију калпаина. Поред тога, континуирани прилив калцијума доводи до прекомерне активације неуронске синтазе азот оксида (нНОС), са повећањем синтезе азотног оксида што доводи до оксидативног/нитрозативног стреса и генерализоване упале мозга. Штавише, акумулација РОС индукује (9) активацију киназе (киназа гликоген синтазе-3, ГСК-3) и индукује хиперфосфорилацију тау, промовишући акумулацију А плакова.

Акумулација А олигомера изазива уклањање инсулинских рецептора (ИРС) са површине ћелије, изазивајући (10) неуронску инсулинску резистенцију и инхибирајући активацију транспортера глукозе типа 4 (ГЛУТ 4). Дисфункционална инсулинска сигнализација смањује циљ сисара на путу рапамицина (мТОР) и доводи до (11) неуспеха аутофагије да акумулира А плакове.

Коначно, синтетизовани холестерол везује аполипопротеин Е (АПОЕ) да би формирао АПОЕ-холестерол (АПОЕ-ЦХ) честице. АПОЕ–ЦХ честице се интернализују у неуроне, а слободни холестерол се метаболише у 24-хидроксихолестерол (24-ОХЦ), који затим пролази кроз крвно-мождану баријеру (БББ) и улази у плазму, док плазма (12 ) 27 хидроксил холестерол (27-ОХЦ) тече у мозак, повећавајући ниво -синуклеина и на крају формира Левијева тела (ЛБ). Задње линије указују на стимулацију, док црвене линије указују на инхибицију.

2.2. Локално ткивно окружење

Прогресивна агрегација погрешно савијених протеина који озбиљно утичу на окружење локалног ткива, стварајући оштећења, је патолошка карактеристика која карактерише неуродегенеративне болести [42]. Ови погрешно савијени протеини су подвргнути деградацији протеина, као што је посредовано протеазомима. Инхибиција путева деградације протеина доводи до стварања резистентних на протеазу, чиме се смањује пропагација агрегираних протеина који промовишу погрешно савијање ћелијских протеина [43].

Исто тако, аутофагија је главни механизам одговоран за уклањање протеинских агрегата, дисфункционалних ћелијских органела и патогена за одржавање ћелијске хомеостазе. Акумулација незрелих аутофагних вакуола (АВ) као последица поремећеног процеса аутофагије је уобичајена карактеристика уочена у мозгу пацијената са Алцхајмеровом болешћу.

Показало се да је циљ сигнализације рапамицина (мТОР) код сисара инхибиран у кортексу и хипокампусу одраслих мишева АД модела. Резистенција на мождани инсулин изазива промене у инсулину/инсулинском фактору раста (ИГФ-1)-ПИ3К(фосфоинозитид 3-киназа класе И)-Акт, што доводи до аберантне активације мТОР сигнализације, која негативно регулише аутофагију индукција [44–46].

2.3. Системско окружење

Промене у системском окружењу, као што је запаљење, уобичајене су код неуродегенеративних болести као што су АД и Паркинсонова болест (ПД) и могу изазвати, заједно са оксидативним стресом, поремећаје у саставу протеома липопротеина високе густине (ХДЛ) [47]. Циркулишући ХДЛ обезбеђује отпорност на цереброваскуларну дисфункцију у АД, која игра важну улогу у метаболизму мозга и хомеостази, пригушујући клиренс А и тау и на тај начин доводећи до формирања неуритских плакова и неурофибриларних заплета [48].

2.4. Механизам старења

Састав масних киселина и флуидност можданих мембрана се мењају са годинама. Полинезасићене масне киселине (ПУФА) као што су докозахексаенска киселина (ДХА, 22:6 н-3) андарахидонска киселина (АА, 20:4 н{{5} }) су најзаступљеније и најважније ПУФА у мозгу и играју кључну улогу у старењу и неуродегенерацији. Код старијих особа, ДХА и АА смањују мембране орбитофронталног кортекса. Специфични недостатак ДХА може бити узрокован смањењем активности ензима у вези са узрастом који је укључен у регулацију синтезе, уноса и склапања ДХА у фосфолипиде мозга (Зханг ет ал., 2018).

У међувремену, висока потрошња омега-3 и омега{1}} ПУФА у исхрани је повољна за памћење здравих старијих људи. Овај процес је посредован интегритетом и очувањем микроструктуре беле материје форникса у мозгу (Замрозиевицз ет ал., 2017). Неколико ПУФА као што су ДХА и АА се проучава за развој нових третмана против НД и неуродегенерације [49, 50].

Пуницинска киселина (18:3, ∆9цис, 11транс,13цис, н-5) је кандидат који обећава чији механизам деловања тек треба да буде потпуно схваћен. Следећи одељак ће се односити на карактеристике и механизме од интереса за пуничну киселину и њихов потенцијални однос са превенцијом НД.

For more information:1950477648nn@gmail.com