Curcumine-nanodeeltjes zijn veelbelovend bij de behandeling van neurodegeneratieve ziekten

In een recent overzichtsartikel gepubliceerd in Foods beschreven Italiaanse onderzoekers de neuroprotectieve rol van curcumine en curcumine-bevattende nanodeeltjes bij neurodegeneratieve ziekten.

Curcumine is een hydrofoob polyfenol dat voorkomt in de wortelstok van Curcuma longa. Het heeft een breed scala aan biologische eigenschappen, waaronder ontstekingsremmende, antioxiderende, antiproliferatieve, kankerbestrijdende, immunomodulerende, antimicrobiële, antidiabetische en neuroprotectieve functies.

Deze farmacologische eigenschappen maken curcumine tot een veelbelovende kandidaat voor de behandeling van neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson (PD), de ziekte van Alzheimer (AD), de ziekte van Huntington (HD), multiple sclerose (MS), amyotrofische laterale sclerose (ALS) en prionziekten.

Problemen bij het gebruik van curcumine

Het klinische gebruik van curcumine is echter beperkt vanwege de lage oplosbaarheid in water, de slechte stabiliteit, het snelle metabolisme, de trage absorptiesnelheid, de lage biologische beschikbaarheid en het slechte vermogen om de bloed-hersenbarrière te passeren.

Curcumine nanodeeltjes

Om deze beperkingen te overwinnen zijn curcumine-bevattende biomimetische nanomedicijnen ontwikkeld, gemaakt met behulp van celmembranen en extracellulaire blaasjes. Curcumine-bevattende poreuze polymelkzuur-glycolzuur (PLGA) polymeer nanodeeltjes werden gemodificeerd met rode bloedcelmembranen om de afgifte van geneesmiddelen te verbeteren. Curcumine-bevattende exosomen zijn ontwikkeld om hun vermogen om de bloed-hersenbarrière te passeren te vergroten en de toediening van medicijnen aan de hersenen te vergemakkelijken voor de behandeling van kwaadaardig glioom bij muizen.

Curcumine voor de ziekte van Parkinson (PD)

PD treedt op als gevolg van het verlies van dopaminerge neuronen in de substantia nigra. De belangrijkste kenmerken van de ziekte van Parkinson zijn onder meer een tekort aan dopamine in de hersenen en de vorming van α-synucleïne-aggregaten.

Curcumine-bevattende nanoformuleringen komen naar voren als een veelbelovende aanvullende therapie voor de ziekte van Parkinson. Verschillende nanoformuleringen zoals alginaat-curcumine nanodeeltjes, curcumine nanodeeltjes met lactoferrine, spongosomen en cubosomen met curcumine en visolie, op serumalbumine gebaseerde curcumine nanoformuleringen en glycerylmonooleaat (GMO) nanodeeltjes geladen met curcumine en piperine hebben een vermindering van oxidatieve stress en celdood aangetoond. Hersen- en eiwitaggregatie in diermodellen van de ziekte van Parkinson.

Curcumine voor de ziekte van Alzheimer (AD)

AD treedt op als gevolg van de ophoping van verkeerd gevouwen β-amyloïde eiwit en tau-eiwit in de neurofibrillaire kluwens van de hersenen.

Als therapeutisch middel voor AD vermindert curcumine ontstekingen, activeert neurogenese en remt de accumulatie van verkeerd gevouwen eiwitten. In in vitro celcultuurmodellen van AD vermindert curcumine, ingekapseld in biologisch afbreekbare PLGA-nanodeeltjes, oxidatieve stress en ontstekingen, en verhoogt het de eiwitafbraak.

Curcumine voor de ziekte van Huntington (HD)

De ZvH is een autosomaal dominante erfelijke aandoening die wordt veroorzaakt door een mutatie in het Huntingtine-gen (HTT). De ziekte wordt gekenmerkt door het progressieve verlies van zenuwcellen in de hersenen, wat leidt tot motorische en cognitieve stoornissen en psychiatrische symptomen.

In rattenmodellen van de ZvH verbetert curcumine, ingekapseld in vaste lipide-nanodeeltjes, de mitochondriale activiteit, vermindert de zwelling van de mitochondriën, de productie van vrije radicalen en de peroxidatie van lipiden, en verhoogt het antioxidantniveau.

Curcumine voor amyotrofische laterale sclerose (ALS)

ALS ontstaat als gevolg van het progressieve verlies van zenuwcellen in het ruggenmerg en de hersenen. De enige bekende behandeling voor ALS die de overleving van patiënten in de vroege stadia van de ziekte verlengt, is riluzole.

Curcumine geladen in inuline-D-α-tocoferolsuccinaatmicellen versterkt de therapeutische effecten van mesenchymale stromacellen.

Curcumine voor multiple sclerose (MS)

MS is een inflammatoire auto-immuunziekte die de myelineschede van zenuwvezels in het ruggenmerg en de hersenen beschadigt. Er bestaat momenteel geen geneesmiddel voor deze ziekte.

Conclusie

Curcumine en curcumine-bevattende nanodeeltjes vertonen een aanzienlijk potentieel bij de behandeling van neurodegeneratieve ziekten vanwege hun antioxiderende, ontstekingsremmende en neuroprotectieve eigenschappen. Verder onderzoek en ontwikkeling kunnen leiden tot het creëren van nieuwe effectieve behandelingen voor deze ziekten.