Punīnskābe un tās loma neiroloģisko traucējumu profilaksē: pārskats, 1. daļa

Abstract:

Miljoniem cilvēku visā pasaulē cieš no neirodeģeneratīvām slimībām (ND). ND raksturo progresējoši nervu šūnu bojājumi un nāve, ko papildina augsts iekaisuma biomarķieru līmenis un oksidatīvā stresa apstākļi.

Neirodeģeneratīvas slimības, piemēram, Alcheimera slimība un demence, ir plaši izplatītas slimības, ar kurām mēs šodien saskaramies. Šīs slimības izraisīs neironu nāvi un smadzeņu šūnu atrofiju pacienta smadzenēs, izraisot izziņas pasliktināšanos. Atmiņa ir viena no visvairāk skartajām jomām.

Tomēr, pat saskaroties ar šo slimību draudiem, mums nevajadzētu atteikties no ieguldījumiem un darbu pie mūsu garīgās veselības. Pētījumi liecina, ka aktīvs dzīvesveids, garīgā veselība un intelektuālie vingrinājumi var lielā mērā aizkavēt neirodeģeneratīvo slimību progresēšanu un uzturēt labu atmiņu.

Piemēram, aerobikas vingrinājumi un smadzeņu apmācība var uzlabot smadzeņu struktūru un darbību un aizkavēt kognitīvo funkciju degradāciju. Barojošs, sabalansēts uzturs, pietiekams miegs un sociālā mijiedarbība arī ir svarīgi faktori labas veselības saglabāšanā un var palīdzēt novērst neirodeģeneratīvas slimības un saglabāt atmiņu.

Citi zinātnieki uzskata, ka gan pašefektivitāte, gan emocionālais līdzsvars var palīdzēt mums saglabāt atmiņu. Piemēram, redzot sevi risinām problēmu vai sasniedzam mērķi, mēs jūtamies pārliecinātāki un laimīgāki, un šīs sajūtas var palīdzēt mums saglabāt garīgo veselību, kas savukārt palīdz uzturēt labu atmiņu.

Ikdienas dzīvē mēs varam arī veikt dažus vienkāršus treniņus, lai palīdzētu uzlabot atmiņu. Piemēram: tālruņu numuru, dzimšanas dienu, vārdu un citas informācijas atcerēšanās, rakstu lasīšana skaļi un satura atsaukšana ir ļoti efektīvas metodes.

Lai gan neirodeģeneratīvā slimība ir nopietna slimība, tā arī atgādina mums saglabāt labus dzīves paradumus un pozitīvu attieksmi, lai nodrošinātu savu garīgo veselību un atmiņu, kā arī padarītu mūsu dzīvi veselīgāku, pilnvērtīgāku un labāku! Var redzēt, ka mums ir jāuzlabo atmiņa, un Cistanche deserticola var ievērojami uzlabot atmiņu, jo Cistanche deserticola ir tradicionāls ķīniešu ārstniecības materiāls, kam ir daudz unikālu efektu, no kuriem viens ir atmiņas uzlabošana. Cistanche deserticola iedarbīgumu nodrošina vairākas tajā esošās aktīvās sastāvdaļas, tostarp miecskābe, polisaharīdi, flavonoīdu glikozīdi utt. Šīs sastāvdaļas var veicināt smadzeņu veselību, izmantojot dažādus ceļus.

Noklikšķiniet uz Zināt īstermiņa atmiņu, kā uzlabot

Punīnskābe, granātābolu (Punica granatum) sēklu eļļas galvenā bioaktīvā sastāvdaļa, ir konjugētās linolskābes omega{0}} izomērs, kam ir spēcīga antioksidatīva un pretiekaisuma iedarbība, kas veicina tās pozitīvo iedarbību pret plašu slimības. Punīnskābe samazina oksidatīvos bojājumus un iekaisumu, palielinot peroksisomu proliferatora aktivēto receptoru ekspresiju.

Turklāt tas var samazināt beta-amiloīda nogulšņu veidošanos un tau hiperfosforilāciju, palielinot GLUT4 proteīna ekspresiju un kavējot kalpaīna hiperaktivāciju. Mikrokapsulēts granātābols ar augstu punīnskābes līmeni palielina antioksidanta PON1 aktivitāti ABL. Tāpat iekapsulēti granātābolu preparāti ar augstu punīnskābes līmeni ir uzrādījuši antioksidanta PON1 aktivitātes palielināšanos ABL.

Tā kā punīnskābei ir ierobežota smadzeņu caurlaidība, ir izstrādātas dažādas ievadīšanas formulas, lai uzlabotu punīnskābes bioloģisko aktivitāti smadzenēs, mazinot neiroloģisko traucējumu simptomus.

Punīnskābe ir svarīgs uztura savienojums neirodeģeneratīvu slimību, piemēram, Alcheimera, Parkinsona un Hantingtona slimības, profilaksē un ārstēšanā.

Atslēgvārdi: antioksidants; konjugētā linolskābe; asins-smadzeņu barjera; Alcheimera slimība; Parkinsona slimība; Hantingtona slimība; neirodeģenerācija.

1. Ievads

Dažas no visizplatītākajām slimībām, kas var izraisīt neatkarības zudumu gados vecākiem cilvēkiem, ir neirodeģeneratīvas slimības (ND), kuras kļūst arvien biežākas. Neirodeģeneratīvais process ir centrālās nervu sistēmas šūnu pakāpenisks funkcijas zudums vai nāve, izraisot motorisko un kognitīvo funkciju palielināšanos. traucējumi ar laiku [1].

Starp visizplatītākajām ND ir Alcheimera slimība (AD) un frontotemporālā demence, Parkinsona slimība (PD), Hantingtona slimība (HD), amiotrofiskā laterālā skleroze (ALS) un vairākas spinocerebellāras ataksijas. AD sastopamība 85 gadus veciem un vecākiem iedzīvotājiem ir aptuveni 30%, savukārt PD ir aptuveni 2% cilvēkiem, kas vecāki par 65 gadiem, un ALS ir ziņots par 1–2 gadījumiem uz 100,{7}} cilvēkiem gadā, un sagaidāms, ka biežums pieaugs. kā iedzīvotāju skaits [2].

Tādēļ ir nepieciešams īstenot jaunus profilakses pasākumus un izstrādāt jaunas ārstēšanas metodes neirodeģenerācijas agrīnās stadijas ārstēšanai. Pasaules Veselības organizācija lēš, ka globālās demences sociālās izmaksas ir USD 818 miljardi, kas atbilst 1,1% no pasaules iekšzemes kopprodukta. AD izplatība Latīņamerikā ir pat 8,5%.

Turklāt sagaidāms, ka līdz 2030. gadam aptuveni 65,7 miljoni dzīvos ar demenci un aptuveni 115,4 miljoni līdz 2050. gadam [3]. Šo neiroloģisko traucējumu izraisītā mirstība un cilvēku invaliditāte ir palielinājusies, tāpēc tās tiek uzskatītas par globālu sabiedrības veselības problēmu. Tā kā sagaidāms, ka saslimstība pieaugs, palielinoties iedzīvotāju skaitam, arvien steidzamāks mērķis ir rast jaunus risinājumus un stratēģijas neirodeģeneratīvo slimību ārstēšanai. Tā kā oksidatīvie bojājumi un iekaisums ir galvenie neirodeģenerācijas attīstības ceļi, tiek pētītas fitoķīmiskas vielas ar paaugstinātām antioksidanta un pretiekaisuma īpašībām, lai palīdzētu novērst neirodeģenerāciju un apturēt slimības progresēšanu.

Granātābols (Punica granatum) ir sens un pielāgojams auglis, kas cēlies no Rietumāzijas un pieder Punicaceae ģimenei. To audzē visā pasaulē, tostarp Tuvo Austrumu, Āzijas, Eiropas un Amerikas valstīs, galvenokārt subtropu un tropu apgabalos mainīgos klimatiskajos apstākļos [4,5]. Aptuveni 50% no kopējā augļa svara atbilst mizai, kas ir svarīgs fenola savienojumu, minerālvielu un komplekso polisaharīdu avots. Tikmēr granātābola augļu ēdamo daļu veido ariļi (40%), kas bagāti ar ūdeni, cukuriem, pektīniem un sēklām (10%) [6].

Granātābolu sēklas satur daudzas sastāvdaļas, piemēram, polifenolus un taukskābes, kas veicina to labvēlīgo iedarbību. Granātābolu sēklu eļļa (PSO) veido aptuveni 12% un 20% no kopējās sēklu masas [7]. PSO satur 14 taukskābes, no kurām lielākā ir punīnskābe50–8{{20}}% [7–9], kam seko linolskābe (13–20%), palmitīnskābe skābe (6–9%), stearīnskābe (2–3%), oleīnskābe (8–9%), linolēnskābe (0,06–0,08%) un arahidskābe (0,68–0,90%) [9].

Pūnskābe, PSO galvenā bioaktīvā sastāvdaļa, sasniedz spēcīgu antioksidatīvu efektu, kas veicina tās pozitīvo iedarbību pret plašu slimību klāstu, piemēram, osteoporozi, tai piemīt pretaptaukošanās īpašības, palielina ar antioksidantu un lipīdu metabolismu saistīto gēnu ekspresiju un maina augsta blīvuma lipoproteīna (ABL) sastāvu un darbību [10–13].

Punīnskābe ir konjugētās linolēnskābes (CLnA) omega{0}} izomērs, un tai piemīt struktūras līdzība ar konjugēto linolskābi (CLA) [12]. Pati par sevi punīnskābei piemīt plašs bioloģisko efektu spektrs, piemēram, pretiekaisuma, pretdiabēta, pretaptaukošanās, antiproliferatīvas un pretkancerogēnas īpašības [14,15]. Galvenais punīnskābes aprakstītais bioloģiskais mehānisms ietver peroksisomu proliferatora aktivēto receptoru (PPAR) diferenciālās ekspresijas modulāciju, kas kontrolē šūnu diferenciācijā un proliferācijā iesaistīto gēnu ekspresiju, regulē lipīdu metabolismā iesaistītos enzīmus un glikozes homeostāzi.

Turklāt PPAR ir cieši saistīti ar pro-iekaisuma biomarķieru aktivizēšanu un ražošanu [16–19]. Lai gan punīnskābes antioksidanta un pretiekaisuma īpašības var labvēlīgi ietekmēt ND ārstēšanu, veids, kā tā mijiedarbojas dažādos ceļos, kas saistīti ar ND progresēšanu, var dot tai priekšrocības salīdzinājumā ar citiem antioksidatīvajiem uztura līdzekļiem.

Šī pārskata mērķis ir sniegt pārskatu par pašreizējām zināšanām par punīnskābes neiroloģisko traucējumu potenciālajiem ieguvumiem un molekulāro mehānismu, kas saistīts ar tā iedarbību.

2. Galvenie ceļi, kas saistīti ar neiroloģiskām slimībām

Lai gan visām ND ir atšķirīga patoloģija un simptomatoloģija, to ceļiem ir dažas kopīgas iezīmes. Konceptuāls modelis, kas klasificē dažādus neirodeģenerācijā iesaistītos ceļus, tika izstrādāts, ņemot vērā četrus galvenos darbības modeļus [20] (1. attēls).

Kopumā ceļi, kas veicina neironu izdzīvošanu un deģenerāciju, ietver: (1) intracelulārus mehānismus, piemēram, apoptozi [21], autofagiju [22], mitohondriju funkciju, oksidatīvos bojājumus un labošanu [23], ubikvitīnu/proteasomu [24], (2). ) vietējā audu vide, piemēram, šūnu adhēzija [25], endocitoze, neirotransmisija [26], prioni/transmisīvais faktors [27], (3) sistēmiskā vide, piemēram, iekaisums/imūnā reakcija [28], lipīdu/endokrīnās sistēmas metabolisms [29], smadzenes asinsvadu sistēma [30], (4) un mehānismi, kas saistīti ar novecošanos [31], piemēram, epigenētika [32], neirotrofiskie faktori [33] un telomēri [34]. Visi šie komponenti ir ļoti saistīti un mijiedarbojas viens ar otru, lai modulētu neirodeģeneratīvo procesu (2. attēls).

2.1. Intracelulārais mehānisms

Starp intracelulāriem mehānismiem, kas saistīti ar neironu izdzīvošanu un deģenerāciju, DNS bojājumi un defektu labošana ir visizplatītākās pazīmes, kas ir kopīgas daudziem ND ar progresējošu kustību traucējumu pazīmēm.

Augsta reaktīvo skābekļa sugu (ROS) koncentrācija var izraisīt oksidatīvo DNS bojājumu uzkrāšanos to secībā un epiģenētiskās modifikācijas [24]. Izmainīta gēnu ekspresija var izraisīt normālas nervu funkcijas zudumu un pakāpeniski izraisīt ieprogrammētu šūnu nāvi un neironu zudumu [22]. Mitohondriji ir galvenais šūnu ROS ražošanas avots, un tika konstatēts, ka oksidatīvie bojājumi var veicināt -sinukleīna agregāciju un ietekmēt amiloīdu (A ) un citus proteīnus, kas saistīti ar novecošanos un ND [22,35]. Ilgdzīvojošās, nemitotiskās šūnās, piemēram, Kā neironi, ROS pārpilnība izraisa oksidatīvo stresu un antioksidantu aizsardzības traucējumus, kā rezultātā rodas mitohondriju disfunkcija un sākas šūnu nāves kaskāde [36].

Vairāki pētījumi ir saistīti ar slāpekļa oksīda un ROS ietekmi uz ND, tostarp Lūisa ķermeņu nitrēšanu Lūisa ķermeņa demences un Alcheimera slimības (AD) gadījumā, -sinukleīnu nitrēšanu pacientiem ar vairāku sistēmu atrofiju, plaši izplatītiem nitrātu tau proteīniem AD gadījumā un frontotemporālo demenci ar Parkinsonismu. Slāpekļa oksīda līmeņa pazemināšanās veicina A regulēšanu cerebrovaskulārajā sistēmā, un slāpekļa oksīda inhibīcija aizkavē Parkinsona slimības patoloģijas progresēšanu [37].

Tāpat audzēja nekrozes faktors-alfa (TNF-) ir apro-iekaisuma citokīns, kas saistīts ar ND patoģenēzi, izmantojot sistēmisku iekaisumu [38]. Vairākos pētījumos tika ierosināta anti-TNF terapija, lai mazinātu AD patoloģiju, samazinātu amiloīda nogulsnēšanos un neironu darbības traucējumus [39]. Turklāt smadzeņu insulīna rezistence tika aprakstīta kā faktors, kas izraisa kognitīvus traucējumus un neirodeģenerāciju.

Insulīna smadzeņu līmenis samazinās novecošanas un Alcheimera slimības laikā, kā rezultātā tiek inhibētas vairākas fosfatāzes, kas iesaistītas Tau defosforilācijā, kā rezultātā tiek nogulsnētas un uzkrājas ārpusšūnu amiloīda (A) plāksnes [40,41].

2. attēls. Neirodeģeneratīvo slimību (ND) kopīgo fiziopatoloģisko pazīmju shematisks attēlojums: (1) Mitohondriju disfunkcija oksidatīvā stresa, novecošanās vai ģenētisku vides faktoru bojājumu dēļ, kā rezultātā pārmērīgi veidojas ROS, kas var aktivizēt p53 un Bax ( apoptotiskais regulators) translokācija, kas ļauj atbrīvot citohromu C (Cyt C) 2. attēls.

Neirodeģeneratīvo slimību (ND) kopīgo fiziopatoloģisko pazīmju shematisks attēlojums: (1) Mitohondriju disfunkcija oksidatīvā stresa, novecošanās vai ģenētisku vai vides faktoru bojājumu dēļ, kā rezultātā pārmērīgi veidojas ROS, kas var aktivizētp53 un Bax (apoptotiskais regulators) translokācija, kas ļauj atbrīvot citohromu C (Cyt C), kas izraisa (Cas 9) un kaspāzes 3 (Cas3) aktivāciju, izraisot DNS bojājumus un šūnu nāvi vai (2) Apoptozi.

Tāpat pārmērīga ROS veidošanās izraisa arī oksidatīvo stresu un (3) lipīdu peroksidāciju, kas var izraisīt olbaltumvielu agregātus, piemēram, -sinukleīnu, kā arī nepareizi salocītu amiloīda peptīdu, pēdējais kļūst par amiloīda (A ) plāksni, kas ietekmē neironu signālus, ko izraisa (4) Holīnerģiskā nepietiekamība. Savukārt A plāksnes uzkrāšanās izraisa (5) mikroglia aktivāciju ar vienlaicīgu (6) iekaisuma citokīnu izdalīšanos un izraisa neiroiekaisumu.

No otras puses, (7) Ca2+ disregulācija neironu membrānas depolarizācijas dēļ var izraisīt sinaptiskos deficītus un veicināt A plāksnīšu uzkrāšanos, un (8) neirofibrilāri samezglojumi, aktivizējot kalpaīnu. Turklāt ilgstoša kalcija pieplūde izraisa pārmērīgu neironu slāpekļa oksīda sintāzes (nNOS) aktivāciju, palielinoties slāpekļa oksīda sintēzei, izraisot oksidatīvo stresu / nitrozīvo stresu un vispārēju smadzeņu iekaisumu. Turklāt ROS uzkrāšanās izraisa (9) kināzes aktivāciju (glikogēna sintāzes kināze-3, GSK-3) un inducē tau hiperfosforilāciju, veicinot A plāksnīšu uzkrāšanos.

A oligomēru uzkrāšanās izraisa insulīna receptoru (IRS) noņemšanu no šūnas virsmas, izraisot (10) neironālo insulīna rezistenci un kavējot 4. tipa glikozes transportētāja (GLUT 4) aktivāciju. Disfunkcionāla insulīna signalizācija samazina rapamicīna (mTOR) ceļa zīdītāju mērķi un izraisa (11) autofagijas nespēju uzkrāt A plāksnes.

Visbeidzot, sintezētais holesterīns saistās ar apolipoproteīnu E (APOE), veidojot APOE-holesterīna (APOE-CH) daļiņas. APOE–CH daļiņas tiek internalizētas neironos, un brīvais holesterīns tiek metabolizēts par 24-hidroksiholesterīnu (24-OHC), kas pēc tam iziet cauri asins-smadzeņu barjerai (BBB) ​​un nonāk plazmā, savukārt plazmā (12) ) 27 hidroksilholesterīns (27-OHC) ieplūst smadzenēs, paaugstinot -sinukleīna līmeni un galu galā veido Lūija ķermeņus (LB). Aizmugurējās līnijas norāda uz stimulāciju, bet sarkanās līnijas norāda uz kavēšanu.

2.2. Vietējā audu vide

Progresējoša nepareizi salocītu proteīnu agregācija, kas nopietni ietekmē vietējo audu vidi, radot bojājumus, ir patoloģiska pazīme, kas raksturo neirodeģeneratīvās slimības [42]. Šīs nepareizi salocītās olbaltumvielas tiek pakļautas olbaltumvielu degradācijai, piemēram, ar asproteasomu starpniecību. Olbaltumvielu noārdīšanās ceļu kavēšana noved pie proteāzes rezistentu veidošanās, tādējādi samazinot agregētu proteīnu izplatīšanos, kas veicina šūnu proteīnu nepareizu salocīšanu [43].

Tāpat autofagija ir galvenais mehānisms, kas ir atbildīgs par olbaltumvielu agregātu, disfunkcionālu šūnu organellu un patogēnu noņemšanu, lai uzturētu šūnu homeostāzi. Nenobriedušu autofagisku vakuolu (AV) uzkrāšanās kā traucēta autofagijas procesa sekas ir izplatīta iezīme, kas novērota Alcheimera slimnieku smadzenēs.

Tika parādīts, ka rapamicīna (mTOR) signālu zīdītāju mērķis ir inhibēts pieaugušo AD modeļa peļu garozā un hipokampā. Smadzeņu insulīna rezistence izraisa izmaiņas insulīnam/insulīnam līdzīgā augšanas faktora (IGF-1)-PI3K (fosfoinositīda 3-kināzes I klases)-Akt ceļā, kā rezultātā notiek novirzes mTOR signālu aktivācija, kas negatīvi regulē autofagiju. indukcija [44–46].

2.3. Sistēmiskā vide

Sistēmiskās vides izmaiņas, piemēram, iekaisums, ir izplatītas neirodeģeneratīvās slimībās, piemēram, AD un Parkinsona slimības (PD), un līdztekus oksidatīvajam stresam var izraisīt traucējumus augsta blīvuma lipoproteīna (ABL) proteomu sastāvā [47]. Cirkulējošais ABL nodrošina noturību pret smadzeņu asinsvadu disfunkciju AD gadījumā, kam ir svarīga loma smadzeņu metabolismā un homeostāzē, mazinot A un tau klīrensu un tādējādi izraisot neirītisko plāksnīšu un neirofibrilāru tangiņu veidošanos [48].

2.4. Novecošanas mehānisms

Taukskābju sastāvs un smadzeņu membrānu plūstamība mainās līdz ar vecumu.Polinepiesātinātās taukskābes (PUFA), piemēram, dokozaheksaēnskābe (DHA, 22:6 n-3) un arahidonskābe (AA, 20:4 n{{5}) }) ir visizplatītākie un svarīgākie PUFA smadzenēs, un tiem ir izšķiroša nozīme novecošanā un neirodeģenerācijā. Gados vecākiem cilvēkiem DHA un ASamazinās orbitofrontālās garozas membrānas. Specifisku DHA deficītu var izraisīt ar vecumu saistīta enzīmu aktivitātes samazināšanās, kas ir iesaistīta DHA sintēzes, uzņemšanas un uzkrāšanās smadzeņu fosfolipīdos regulēšanā (Zhang et al., 2018).

Tikmēr liels omega{0}} un omega-6 PUFA patēriņš uzturā ir labvēlīgs veselīgu vecāku cilvēku atmiņai. Šo procesu veicina fornix baltās vielas mikrostruktūras integritāte un saglabāšana smadzenēs (Zamroziewicz et al., 2017). Vairāki PUFA, piemēram, DHA un AA, tiek pētīti, lai izstrādātu jaunas ārstēšanas metodes pret ND un neirodeģenerāciju [49, 50].

Punīnskābe (18:3, ∆9cis, 11trans,13cis, n-5) ir daudzsološs kandidāts, kura darbības mehānisms vēl nav pilnībā izprasts. Nākamajā sadaļā tiks aplūkotas punīnskābes īpašības un mehānismi, kā arī to iespējamā saistība ar ND profilaksi.

For more information:1950477648nn@gmail.com