DOI: https://doi.org/10.7150/ijbs.90982
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38385077
تاريخ النشر: 2024-01-01
المؤلف: Abdullah Al Mamun وآخرون
الموضوع الرئيسي: تطبيقات الكركمين الطبية
نظرة عامة
تقدم هذه القسم نظرة عامة على الخصائص العصبية الواقية لمركبات البوليفينول، مع تسليط الضوء على إمكانياتها كعوامل علاجية لمجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية (NDs). ويؤكد على أن البوليفينولات يمكن أن تعدل مسار إشارة العامل النووي كابا ب (NF-κB) عن طريق تثبيط الفسفرة واليوبيكويتين لمركبات الإشارة الرئيسية، مما يمنع تدهور IκB. هذا العمل يمنع بعد ذلك انتقال NF-κB إلى النواة ويقلل من إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات. وقد أظهرت البوليفينولات الملحوظة، بما في ذلك الكركمين، والريسفيراترول، والبيترستيلبين، تأثيرات مثبطة كبيرة على NF-κB، مما يضعها كمرشحين واعدين لعلاج NDs.
كما يبرز النص الخصائص الصيدلانية الواسعة للبوليفينولات، مع التركيز بشكل خاص على إمكانياتها العلاجية في حالات مثل مرض الزهايمر (AD)، ومرض باركنسون (PD)، ونقص التروية الدماغية، والقلق، والاكتئاب، والتوحد، وإصابة الحبل الشوكي (SCI). بينما تدعم الأدلة السريرية الكبيرة الفوائد العصبية العلاجية للبوليفينولات، تهدف الدراسة إلى توضيح أهميتها كعوامل علاجية عصبية، خاصة فيما يتعلق بتأثيرها على مسار NF-κB. يقدم المقال تحليلاً شاملاً لدور البوليفينولات في NDs، مع دمج كل من المنظورات السريرية وما قبل السريرية.
مقدمة
ت outlines المقدمة التحدي المتزايد الذي تطرحه الاضطرابات العصبية (NDs) بسبب شيخوخة السكان العالمي، خاصة في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط. تؤدي NDs، بما في ذلك مرض الزهايمر (AD)، ومرض باركنسون (PD)، والتصلب المتعدد، إلى مخاوف كبيرة تتعلق بالصحة العامة المتعلقة بالوفيات والانحدار المعرفي. يتم تسليط الضوء على مسار العامل النووي كابا ب (NF-κB) كمنظم حاسم للاستجابات المناعية، وانقسام الخلايا، وبقاء الخلايا العصبية، مع إظهار تعديلاته وعدًا في علاج مختلف NDs وحالات مثل السكتة الدماغية الإقفارية. يعتبر التنشيط المستمر لـ NF-κB ضروريًا لبقاء الخلايا العصبية، بينما يرتبط فرط تنشيطه بالتحلل العصبي.
تؤكد المراجعة على الإمكانيات العلاجية للبوليفينولات النشطة بيولوجيًا، التي تمتلك خصائص عصبية واقية، وتأثيرات مضادة للالتهابات، والقدرة على تعزيز الوظيفة المعرفية. يمكن أن تخفف هذه المركبات، المستمدة من مصادر طبيعية مثل الفواكه والخضروات، من الإجهاد التأكسدي والالتهابات، مما يؤثر على مسارات مثل NF-κB وNrf-2/ARE التي تعتبر حاسمة للحفاظ على التوازن الدماغي. قام المؤلفون بإجراء بحث شامل في الأدبيات لتقييم دور البوليفينولات في تعديل مسار NF-κB وإمكاناتها العلاجية في علاج NDs، بهدف توضيح الآليات الأساسية لآثارها العصبية الواقية.
نقاش
تسلط قسم النقاش في ورقة البحث الضوء على الدور المعقد لـ NF-κB في الأمراض العصبية التنكسية (NDs) وإمكاناته كهدف علاجي. يمكن تنشيط NF-κB من خلال مسارات تقليدية وغير تقليدية، حيث تم دراسة الأولى بشكل أكثر شمولاً. يرتبط تنشيط NF-κB في الخلايا العصبية والخلايا الدبقية بكل من الحماية العصبية والالتهاب العصبي، مما يشير إلى دور مزدوج في إصابة الخلايا العصبية والتعافي. يرتبط عدم تنظيم NF-κB بمختلف اضطرابات الجهاز العصبي المركزي، بما في ذلك مرض الزهايمر (AD) ومرض باركنسون (PD)، حيث يؤثر على بقاء الخلايا العصبية والاستجابات الالتهابية. ومن الجدير بالذكر أن وحدات NF-κB الفرعية المحددة، مثل RelA وc-Rel، لها تأثيرات مميزة على صحة الخلايا العصبية، مع وجود أدلة تشير إلى أن تنشيطها المختلف يمكن أن يؤدي إلى عمليات تنكس عصبي.
يناقش القسم أيضًا التوافر الحيوي للبوليفينولات وتفاعلاتها مع مسار NF-κB في سياق الحماية العصبية. أظهرت مركبات مثل الريسفيراترول، والكركمين، والجنستين وعدًا في تخفيف الالتهاب العصبي والضعف المعرفي المرتبط بـ AD وPD من خلال تثبيط تنشيط NF-κB. على سبيل المثال، تم ربط الريسفيراترول بتحسين الذاكرة المكانية وتقليل السمية العصبية الناتجة عن الأميلويد-β، بينما أظهر الكركمين القدرة على قمع السيتوكينات المؤيدة للالتهابات وتعزيز وظيفة الخلايا العصبية. تشير النتائج إلى أن البوليفينولات قد تقدم نهجًا مفيدًا لإدارة الحالات التنكسية العصبية من خلال استهداف مسار إشارة NF-κB، على الرغم من أن المزيد من البحث ضروري لتحسين الاستراتيجيات العلاجية.
DOI: https://doi.org/10.7150/ijbs.90982
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38385077
Publication Date: 2024-01-01
Author(s): Abdullah Al Mamun et al.
Primary Topic: Curcumin\'s Biomedical Applications
Overview
The section provides an overview of the neuroprotective properties of polyphenolic compounds, highlighting their potential as therapeutic agents for various neurological disorders (NDs). It emphasizes that polyphenols can modulate the nuclear factor kappa B (NF-κB) signaling pathway by inhibiting the phosphorylation and ubiquitination of key signaling molecules, thereby preventing the degradation of IκB. This action subsequently inhibits NF-κB translocation to the nucleus and reduces the production of pro-inflammatory cytokines. Notable polyphenols, including curcumin, resveratrol, and pterostilbene, have demonstrated significant inhibitory effects on NF-κB, positioning them as promising candidates for NDs treatment.
The text also underscores the broad pharmacological properties of polyphenols, with particular focus on their therapeutic potential in conditions such as Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), cerebral ischemia, anxiety, depression, autism, and spinal cord injury (SCI). While substantial preclinical evidence supports the neurotherapeutic benefits of polyphenols, the study aims to elucidate their significance as neurotherapeutic agents, particularly regarding their influence on the NF-κB pathway. The article presents a thorough analysis of the role of polyphenols in NDs, integrating both preclinical and clinical perspectives.
Introduction
The introduction outlines the growing challenge posed by neurological disorders (NDs) due to an aging global population, particularly in low- and middle-income countries. NDs, including Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), and multiple sclerosis, lead to significant public health concerns related to mortality and cognitive decline. The nuclear factor kappa-B (NF-κB) pathway is highlighted as a critical regulator of immune responses, cell division, and neuronal survival, with its modulation showing promise in treating various NDs and conditions like ischemic stroke. Continuous activation of NF-κB is essential for neuron survival, while its hyperactivation is linked to neurodegeneration.
The review emphasizes the therapeutic potential of bioactive polyphenols, which possess neuroprotective properties, anti-inflammatory effects, and the ability to enhance cognitive function. These compounds, derived from natural sources such as fruits and vegetables, can mitigate oxidative stress and inflammation, thereby influencing pathways like NF-κB and Nrf-2/ARE that are crucial for maintaining cerebral homeostasis. The authors conducted a comprehensive literature search to evaluate the role of polyphenols in modulating the NF-κB pathway and their therapeutic potential in treating NDs, aiming to elucidate the underlying mechanisms of their neuroprotective effects.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the complex role of NF-κB in neurodegenerative diseases (NDs) and its potential as a therapeutic target. NF-κB can be activated through canonical and non-canonical pathways, with the former being more extensively studied. The activation of NF-κB in neurons and glial cells is linked to both neuroprotection and neuroinflammation, suggesting a dual role in neuronal injury and recovery. Dysregulation of NF-κB is associated with various CNS disorders, including Alzheimer’s disease (AD) and Parkinson’s disease (PD), where it influences neuronal survival and inflammatory responses. Notably, specific NF-κB subunits, such as RelA and c-Rel, have distinct impacts on neuronal health, with evidence indicating that their differential activation can lead to neurodegenerative processes.
The section also discusses the bioavailability of polyphenols and their interactions with the NF-κB pathway in the context of neuroprotection. Compounds like resveratrol, curcumin, and genistein have shown promise in mitigating neuroinflammation and cognitive impairments associated with AD and PD by inhibiting NF-κB activation. For instance, resveratrol has been linked to improved spatial memory and reduced neurotoxicity from amyloid-β, while curcumin has demonstrated the ability to suppress pro-inflammatory cytokines and enhance neuronal function. The findings suggest that polyphenols may offer a beneficial approach to managing neurodegenerative conditions by targeting the NF-κB signaling pathway, although further research is necessary to optimize therapeutic strategies.