Molekulární mechanismy astaxanthinu jako potenciálního neuroterapeutického činidla 1. část

Abstraktní

Neurologické poruchy jsou onemocnění centrálního a periferního nervového systému, která postihují miliony lidí a jejich počet postupně narůstá. V patogenezi neurodegenerativních onemocnění byla objasněna role mnoha signálních drah; přesná patofyziologie neurologických poruch a možná účinná terapeutika však dosud nebyla přesně identifikována. To vyžaduje vývoj vícecílové léčby, která by současně modulovala neurozánět, apoptózu a oxidační stres. Tento přehled si klade za cíl prozkoumat potenciální terapeutické použití astaxanthinu (ASX) u neurologických a neurozánětlivých onemocnění. Bylo zjištěno, že ASX, člen skupiny xantofylů, je slibným terapeutickým protizánětlivým činidlem pro mnoho neurologických poruch, včetně cerebrální ischemie, Parkinsonovy choroby, Alzheimerovy choroby, autismu a neuropatické bolesti. Měl by být vyvinut účinný systém podávání léků ASX a dále testován vhodnými klinickými studiemi.

klíčová slova

astaxanthin; neuroprotektivní činidlo; oxidační stres; neurozánět; neurologická onemocnění;Účinky Cistanche.

Chcete-li to vědět, klikněte semvýhody Cistanche

Úvod

Mořské karotenoidy jsou vysoce antioxidační, reparativní, antiproliferativní a protizánětlivé a mohou být aplikovány jako fotoprotektivní kůže k inhibici škodlivých účinků ultrafialového záření [1,2]. Nefotosyntetické mořské druhy nejsou schopny produkovat karotenoidy de novo, s výjimkou mořských autotrofních organismů [3]. Několik studií již uvedlo, že mořští živočichové mohou akumulovat karotenoidy přímo z potravy nebo je částečně modifikovat prostřednictvím metabolických cest [4,5]. V důsledku toho karotenoidy získané z několika mořských druhů působí na různé cesty, včetně přeměny derivátů kovů na neškodné molekuly, přeměny hydroperoxidů na stabilnější sloučeniny, působí jako zhášeče singletového molekulárního kyslíku a zabraňují tvorbě volných radikálů blokováním volných radikálů. radikálové oxidační reakce a inhibice autooxidační řetězové reakce [3,6,7].

Astaxanthin (ASX) je jedním z mořských karotenoidů, který původně Kuhn a Sorensen izolovali z humra [8]. ASX existuje všude v přírodě; vyskytuje se však zejména jako červenooranžový pigment u několika mořských živočichů, včetně lososovitých, krevet a raků [9,10]. Zatímco rostliny, mikroby a mikrořasy mohou také produkovat ASX, o chlorofytových řasách Haematococcus pluvialis je známo, že mají nejvyšší potenciál akumulovat ASX [11–14]. V dnešní době existuje mnoho syntetických ASX; přesto se objevily zdravotní obavy týkající se použití syntetického ASX pro lékařské účely. ASX je blízce příbuzný s jinými karotenoidy, včetně zeaxantinu, luteinu a -karotenu; proto sdílí mnoho podobných biologických funkcí [3,15,16]. Již dříve se uvádělo, že ASX je biologicky aktivnější než výše uvedené karotenoidy [17–19]. Již dříve bylo popsáno, že ASX má terapeutické protirakovinné, antidiabetické, protizánětlivé a antioxidační účinky a má neuro-, kardiovaskulární, oční a kožní ochranné účinky [20].

Pokud jde o neurologické ochranné účinky, mnoho studií zmínilo roli ASX u neurologických poruch, včetně mozkové ischemie, Parkinsonovy choroby (PD), Alzheimerovy choroby (AD), autismu a neuropatické bolesti, o nichž budeme diskutovat v následujících částech [ 21–23]. V tomto přehledu jsme se zaměřili na prozkoumání potenciálního terapeutického využití ASX u neurologických a neurozánětlivých onemocnění.

Cistanche pilulky

Biologická dostupnost a farmakokinetika astaxanthinu

Podávání ASX s dietními oleji, zejména rybím olejem, může podpořit absorpci ASX a zvýšit fagocytární aktivitu neutrofilů [19,24]. Studie prokázaly zvýšenou biologickou dostupnost a antioxidační účinky ASX při podávání spolu s olivovým olejem u potkanů ​​[25,26]. Otton a jeho kolegové [27] navíc uvedli, že podávání ASX s rybím olejem snížilo produkci oxidu dusnatého (NO) a zvýšilo uvolňování vápníku, superoxiddismutázy (SOD), katalázy a glutathionperoxidázy (GPx). Vzhledem k lipofilní povaze ASX se předpokládalo, že ASX se před extrakcí metabolicky transformuje v tkáních potkanů ​​[28].

Bylo pozorováno, že strava s vysokým obsahem cholesterolu by mohla zlepšit absorpci ASX u lidí, který je transportován do jater lymfatickým systémem. Rozpouštění matrice a integrace smíšených micel jsou dva zásadní kroky vedoucí k membránové absorpci [24]. Měl by být začleněn s chylomikrony poté, co je absorbován buňkami střevní sliznice, aby byl transportován do jater. Poté je ASX integrován a přenesen do tkání lipoproteiny [29]. Okada a kol. [30] uvedli, že kouření může významně zkrátit poločas ASX, což naznačuje, že kouření zvyšuje metabolismus a eliminaci ASX. Toto zjištění bylo potvrzeno mnoha výzkumníky, kteří prokázali, že poločas karotenoidů je významně ovlivněn kouřením [31,32]. Uváděný poločas plazmatického ASX se pohyboval mezi 16 a 21 h [28,33]. Z hlediska snášenlivosti Odeberg et al. [34] uvedli, že jednorázová dávka 40 mg pro zdravé dobrovolníky byla dobře tolerována.

Astaxanthin pro neurologické poruchy

1. Alzheimerova choroba

AD je chronické a závažné neurodegenerativní onemocnění charakterizované poruchou paměti a kognitivních funkcí. V posledních desetiletích prevalence AD ​​významně vzrostla [35,36]. Může mít obrovský vliv a překážky na pohodu a schopnost vést zdravý život postižených pacientů [37,38]. Nadměrná akumulace -amyloidního proteinu (A ) v mozkové kůře a hippocampu je jedním z hlavních rysů AD [39]. A přispívá k produkci oxidačního stresu tvorbou reaktivních forem kyslíku a dusíku [40]. Mnoho nežádoucích účinků souvisí s produkcí oxidačního stresu, včetně tvorby neurofibrilárních klubek, zánětu, apoptózy, oxidace proteinů a peroxidace lipidů [41,42]. V důsledku těchto poruch může dojít ke snížení kognitivních funkcí v reakci na významné poškození nervových spojení mezi mozkovou kůrou a hipokampem [43]. Mnoho výzkumníků navrhlo suplementaci antioxidantů k prevenci nepříznivých účinků oxidačního stresu posílením endogenní oxidační obrany [44–46]. Předchozí studie prokázaly potenciální účinnou roli, kterou může mít ASX v léčbě AD. Předchozí studie Taksima et al. [47], kde autoři použili prášek ASX získaný z krunýřů krevet (Litopenaeus vannamei), ukázaly, že potkani Wistar s AD měli významně zlepšenou úroveň svých kognitivních schopností. ASX významně zlepšila prostorovou a neprostorovou paměť a snížila neurodegeneraci, hodnoceno testem rozpoznávání objektů a hladinou plaku A [47]. Předpokládalo se, že ASX může zlepšit aktivitu GPx, která byla pozorována jako potlačená v důsledku mitochondriální dysfunkce a akumulace A [47,48].

Doplňky Cistanche

Kromě toho se ASX podílí na snižování hladin proteinového karbonylu a malondialdehydu (MDA), které jsou výsledkem destrukce polynenasycených mastných kyselin reaktivními formami kyslíku (ROS) a působí na indukci poškození neuronů [49,50]. Podobně byla popsána úloha ASX při eliminaci superoxidového aniontu [51]. U AD mnoho zpráv spojovalo produkci ROS a smrt neuronů v důsledku tvorby senilních plaků [52,53]. Ve srovnání se skupinou s vehikulem a AD prokázala signifikantní snížení ztráty hipokampu a kortikálních neuronů ve skupině s perorálním ASX [47,54]. Ve stejném kontextu Che et al. [55] uvedli, že po aplikaci syntetizovaného ASX jejich dvojitě transgenní myši (APP/PS1) vykazovaly zlepšené kognitivní schopnosti snížením neurozánětu a související oxidační úzkosti, což je hlavní příčina, která může zahájit mechanismus a ovlivnit prognózu AD. [56,57]. Studie ukázala, že počet referencí a chyb pracovní paměti se u APP/PS1 ošetřených ASX výrazně snížil. Kromě toho ASX zlepšilo chování APP/PS1, snížilo hipokampální a kortikální čísla A a snížilo rozpustné a nerozpustné hladiny A40 a A42 [55]. Tyto změny byly doprovázeny významným zvýšením hladiny superoxiddismutázy (SOD) a významným poklesem hladin oxidu dusnatého (NO) a syntázy oxidu dusnatého (NOS). Je zajímavé, že bylo hlášeno, že ASX může vyvolat významné potlačení exprese p-Tau; neovlivnilo to však regulaci exprese p-GSK-3 [58]. ASX má silnou protizánětlivou aktivitu, která ruší expresi zánětlivých mediátorů, včetně TNF-, PGE2 a IL-1, a inhibuje vývoj oxidu dusnatého (NO) a také signalizaci závislou na NF-KB cesta [36,59].

Jiné studie popsaly podobné protizánětlivé účinky astaxanthinu pomocí různých laboratorních modelů. ASX v dávce 50 uM snížil uvolňování zánětlivých mediátorů v aktivovaných mikrogliálních (BV-2 buněčná linie) buňkách prostřednictvím regulace NF-KB kaskádových faktorů (např. p-IKK, p-IκB a p-NF-KB p65, IL-6 a MAPK) [60].

Pokud jde o cytokiny, ASX subretinálně snižoval hladinu TNF-, ale nikoli IL- 1 [55,61]. Kromě toho bylo popsáno, že ASX je účinný, pokud jde o supresi apoptózy u myší APP/PS1, protože potlačuje expresi kaspázových-9 a kaspázových-3 proteinů [55]. Příznivé účinky ASX při snižování jakéhokoli potenciálně přítomného oxidačního stresu jsou způsobeny schopností projít hematoencefalickou bariérou deště, což mu umožňuje provádět jeho příznivé účinky. Přesný mechanismus vysvětlující protizánětlivé účinky ASX není dobře znám. Mnoho studií však uvádí některá pozorování, která by tomu mohla pomoci pochopit. Předchozí výzkum Wang et al. [62] uvedli, že ASX významně redukoval oxidační stres a redukoval současnou ischémii, ke které došlo sekundárně po poranění mozku. Prostřednictvím dráhy ERK1/2 ASX také indukoval expresi enzymu Ho-1 (který má antioxidační vlastnosti), čímž snížil buněčnou smrt a chránil buňky neuroblastomu, které byly náchylné k poškození [62]. Příznivé účinky ASX prokázali také Wen et al. [63], která prokázala neuroprotektivní roli, kterou tato sloučenina hraje v hipokampálních buňkách HT22 jejich myší, také zvýšením exprese Ho-1 antioxidačních aktivit. Dalším mechanismem pro zvýšení kognitivní schopnosti u potkanů ​​s AD je inhibice glutathionem indukované buněčné smrti, o níž bylo dříve hlášeno, že se podílí na prognóze a závažnosti AD [64,65]. Kromě toho ASX prokázal ochranné účinky na systém dvojité membrány mitochondrií zvýšením účinné produkce energie [9,66]. Konkrétně ASX chránil mitochondrie kultivovaných nervových buněk před toxickými útoky a zvýšenou mitochondriální aktivitou prostřednictvím zvýšené spotřeby kyslíku bez zvýšené produkce reaktivních forem kyslíku [66–68], což ukazuje na jeho potenciální účinnost v léčbě a možné prevenci neurodegenerativních onemocnění a neurozánětů [9 ,69].

Suchá Cistanche

Hongo a kol. [58] použili nový model AD, myší model AppNL-GF, který je spojen s mírným poklesem paměti, tvorbou mikroglií, zvýšenou hladinou p-Tau a akumulací A 42 v hipokampu. Jejich zjištění ukázala, že ASX významně snížil depozici A 42, p-Tau a frakci Iba1. Na druhé straně zvýšil biosyntézu glutathionu, což vedlo ke zvýšení hipokampální hustoty neuronů pozitivních na parvalbumin, která hraje významnou roli v produkci gama oscilací [70]. Podle nedávné studie vedla optogenetická nebo senzorická aktivace gama oscilací k poklesu A peptidů v hipokampu myšího modelu AD (myš 5XFAD) v důsledku mikrogliální aktivace a následného zvýšení mikrogliální absorpce A [71]. Snížení frakce Iba1 lze připsat snížení precipitace A 42 u myší AppNL-GF krmených ASX, protože se kolem depozice A hromadí mikroglie [72]. Pokud jde o účinek ASX na p-Tau, byly navrženy dvě cesty: teorie amyloidní kaskády a degradace zprostředkovaná autofagií [73]. Frakce p-Tau pozitivně korelovala s frakcí A 42, což podporuje teorii amyloidové kaskády [58]. Podpora jaderného faktoru erytroidního 2-faktoru 2 (Nrf2)/antioxidační odezvy (ARE) pomocí ASX, což vede ke snížení p-Tau, naznačuje účinek ASX na autofagii [74]. U AD-like modelových krys, které byly indukovány pomocí hydratovaného roztoku chloridu hlinitého (AlCl3.6H2O), Hafez a její kolegové ukázali, že ASX významně snížilo rozložení A 1-42, hladinu MDA, aktivitu acetylcholinesterázy a monoaminooxidáza a exprese enzymu 1 štěpícího amyloidní prekurzorový protein (BACE1). Navíc ASX významně zvýšil expresi miRNA-124, upregulaci Nrf2 a obsah serotoninu a acetylcholinu [75]. Obrázek 1 shrnuje výše uvedené mechanismy ASX u AD.

Reference

1. Maoka, T. Karotenoidy u mořských živočichů. březen Drogy 2011, 9, 278–293.

2. Attal, N.; Cruccu, G.; Baron, R.; Haanpää, M.; Hansson, P.; Jensen, TS; Nurmikko, T. Pokyny EFNS k farmakologické léčbě neuropatické bolesti: revize 2010. Eur. J. Neurol. 2010, 17, e1113–e1188.

3. Galasso, C.; Corinaldesi, C.; Sansone, C. Karotenoidy z mořských organismů: Biologické funkce a průmyslové aplikace. Antioxidanty 2017, 6.

4. Chuyen, HV; Eun, JB Mořské karotenoidy: Bioaktivity a potenciální přínosy pro lidské zdraví. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2017, 57, 2600–2610.

5. Maoka, T.; Akimoto, N.; Tsushima, M.; Komemushi, S.; Mezaki, T.; Iwase, F.; Takahashi, Y.; Sameshima, N.; Mori, M.; Sakagami, Y. Karotenoidy v mořských bezobratlých žijících podél současného pobřeží Kuroshio. březen Drogy 2011, 9, 1419–1427.

6. Brotosudarmo, THP; Limantara, L.; Setiyono, E.; Heriyanto. Struktura astaxanthinu a jejich důsledky pro terapeutickou aplikaci. Int. J. Food Sci. 2020, 2020, 2156582.

7. Phaniendra, A.; Jestadi, DB; Periyasamy, L. Volné radikály: Vlastnosti, zdroje, cíle a jejich implikace u různých nemocí. Indián J. Clin. Biochem. IJCB 2015, 30, 11–26.

8. Davinelli, S.; Nielsen, ME; Scapagnini, G. Astaxanthin in Skin Health, Repair, and Disease: A Comprehensive Review. Živiny 2018, 10, 522.

9. Kidd, P. Astaxanthin, živina pro buněčné membrány s různými klinickými přínosy a potenciálem proti stárnutí. Alternativní. Med. A J. Clin. Ther. 2011, 16, 355–364.

10. Mezzomo, N.; Ferreira, Funkce karotenoidů SRS, zdroje a zpracování superkritickou technologií: Recenze. J. Chem. 2016, 2016, 3164312.

11. Zhang, C.; Chen, X.; Také biosyntéza mikrobiálního astaxanthinu HP: Nedávné úspěchy, výzvy a výhled na komercializaci. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2020, 104, 5725–5737.

12. Mularczyk, M.; Michalák, I.; Marycz, K. Astaxanthin a další živiny z Haematococcus pluvialis-Multifunkční aplikace. března 2020, 18.

13. Khoo, KS; Lee, SY; Ooi, CW; Fu, X.; Miao, X.; Ling, TC; Show, PL Nedávné pokroky v biorafinerii astaxanthinu z Haematococcus Pluvialis. Bioresour. Technol. 2019, 288, 121606.

14. Shah, MM; Liang, Y.; Cheng, JJ; Daroch, M. Zelená mikrořasa Haematococcus pluvialis produkující astaxanthin: Od jedné buňky k vysoce hodnotným komerčním produktům. Přední. Plant Sci. 2016, 7, 531.

15. Higuera-Ciapara, I.; Félix-Valenzuela, L.; Goycoolea, FM Astaxanthin: Přehled jeho chemie a aplikací. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2006, 46, 185–196.

16. Martín, JF; Gudiña, E.; Barredo, JL Konverze beta-karotenu na astaxanthin: Dva samostatné enzymy nebo bifunkční protein hydroxyláza-ketoláza? Microb. Cell Factory 2008, 7, 3.

17. Sztretye, M.; Dienes, B.; Gönczi, M.; Czirják, T.; Csernoch, L.; Dux, L.; Szentesi, P.; Keller-Pintér, A. Astaxanthin: Potenciální mitochondriálně cílená antioxidační léčba u nemocí a se stárnutím. Oxid. Med. Buňka. Longev. 2019, 2019, 3849692.

18. Fakhri, S.; Abbaszadeh, F.; Dargahi, L.; Jorjani, M. Astaxanthin: Mechanistický přehled jeho biologických aktivit a přínosů pro zdraví. Pharmacol. Res. 2018, 136, 1–20.

19. Ambati, RR; Phang, SM; Ravi, S.; Aswathanarayana, RG Astaxanthin: Zdroje, extrakce, stabilita, biologické aktivity a jeho komerční aplikace – přehled. březen Drogy 2014, 12, 128–152.

20. Yuan, JP; Peng, J.; Yin, K.; Wang, JH Potenciální zdraví prospěšné účinky astaxanthinu: Vysoce hodnotný karotenoid převážně z mikrořas. Mol. Nutr. Food Res. 2011, 55, 150–165.

21. Wang, M.; Deng, X.; Xie, Y.; Chen, Y. Astaxanthin tlumí neurozánět u potkanů ​​Status Epilepticus regulací signálu ATP-P2X7R. Drug Des. Dev. Ther. 2020, 14, 1651–1662.

22. Xu, L.; Zhu, J.; Yin, W.; Ding, X. Astaxanthin zlepšuje kognitivní deficity způsobené oxidativním stresem, syntázou oxidu dusnatého a zánětem prostřednictvím upregulace PI3K/Akt u diabetických potkanů. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015, 8, 6083–6094.

23. Lu, Y.; Wang, X.; Feng, J.; Xie, T.; Si, P.; Wang, W. Neuroprotektivní účinek astaxanthinu na novorozené krysy vystavené prenatálním mateřským záchvatům. Brain Res. Býk. 2019, 148, 63–69.

24. Barros, poslanec; Marin, DP; Bolin, AP; de Cássia Santos Macedo, R.; Campoio, TR; Fineto, C., Jr.; Guerra, BA; Polotow, TG; Vardaris, C.; Mattei, R.; a kol. Kombinovaná suplementace astaxanthinem a rybím olejem zlepšuje redoxní rovnováhu na bázi glutathionu v potkaní plazmě a neutrofilech. Chem. Biol. Komunikujte. 2012, 197, 58–67.

25. Ranga Rao, A.; Raghunath Reddy, RL; Baskaran, V.; Sarada, R.; Ravishankar, GA Charakterizace karotenoidů mikrořas pomocí hmotnostní spektrometrie a jejich biologická dostupnost a antioxidační vlastnosti objasněné na modelu potkana. J. Agric. Food Chem. 2010, 58, 8553–8559.

26. Rao, AR; Sindhuja, HN; Dharmesh, SM; Sankar, KU; Sarada, R.; Ravishankar, GA Účinná inhibice rakoviny kůže, tyrosinázy a antioxidační vlastnosti astaxanthinem a astaxanthinovými estery ze zelené řasy Haematococcus pluvialis. J. Agric. Food Chem. 2013, 61, 3842–3851.

27. Otton, R.; Marin, DP; Bolin, AP; De Cássia Santos Macedo, R.; Campoio, TR; Fineto, C., Jr.; Guerra, BA; Leite, JR; Barros, poslanec; Mattei, R. Kombinovaná suplementace rybího oleje a astaxantinu moduluje funkci potkaních lymfocytů. Eur. J. Nutr. 2012, 51, 707–718.

28. Strana, GI; Davies, SJ Astaxanthin a kanthaxanthin neindukují jaterní ani ledvinové enzymy metabolizující xenobiotika u pstruha duhového (Oncorhynchus mykiss Walbaum). Comp. Biochem. Fyziologie. Toxicol. Pharmacol. CBP 2002, 133, 443–451.

29. Olson, JA Absorpce, transport a metabolismus karotenoidů u lidí. Pure Appl. Chem. 1994, 66, 1011–1016.

30. Okada, Y.; Ishikura, M.; Maoka, T. Biologická dostupnost astaxanthinu v extraktu z řasy Haematococcus: Účinky načasování diety a kuřáckých návyků. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2009, 73, 1928–1932.

31. Kelly, GS Interakce kouření cigaret a antioxidantů. Část I: Dieta a karotenoidy. Alternativní. Med. A J. Clin. Ther. 2002, 7, 370–388.

32. Kvaavik, E.; Totland, TH; Bastani, N.; Kjøllesdal, MK; Řekni, GS; Andersen, LF Zprostředkovává kouření a příjem ovoce a zeleniny souvislost mezi socioekonomickým statusem a plazmatickými karotenoidy? Eur. J. Veřejné zdravotnictví 2014, 24, 685–690.

33. Østerlie, M.; Bjerkeng, B.; Liaaen-Jensen, S. Vzhled plazmy a distribuce isomerů E/Z a R/S astaxanthinu v plazmatických lipoproteinech mužů po podání jedné dávky astaxanthinu. J. Nutr. Biochem. 2000, 11, 482–490.

34. Mercke Odeberg, J.; Lignell, A.; Pettersson, A.; Höglund, P. Perorální biologická dostupnost antioxidantu astaxanthinu u lidí je zvýšena začleněním formulací na bázi lipidů. Eur. J. Pharm. Sci. Vypnuto. J. Eur. Fed. Pharm. Sci. 2003, 19, 299–304.

35. Karlawish, J.; Jack, ČR, Jr.; Rocca, WA; Snyder, HM; Carrillo, MC Alzheimerova choroba: Další zvláštní zpráva o hranicích. Alzheimerova demence. 2017, 13, 374–380.

36. Uddin, MS; Kabir, M..T.; Rahman, M. S.; Behl, T.; Jeandet, P.; Ashraf, GM; Najda, A.; Bin-Jumah, MN; El-Seedi, HR; AbdelDaim, MM Revisiting the Amyloid Cascade Hypothesis: From Anti-A Therapeutics to slibné nové cesty pro Alzheimerovu chorobu. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 5858.

37. Sayed, A.; Bahbah, EI; Kamel, S.; Barreto, GE; Ashraf, GM; Elfil, M. Poměr neutrofilů k lymfocytům u Alzheimerovy choroby: Současné chápání a potenciální aplikace. J. Neuroimmunol. 2020, 349, 577398.

38. Bahbah, EI; Fathy, S.; Negida, A. Je Alzheimerova choroba spojena s infekcí virem Herpes simplex typu 1? Minipřehled molekulární korelace a možných chorobných souvislostí. Clin. Exp. Neuroimmunol. 2019, 10, 192–196.

39. Uddin, MS; Kabir, MT; Tewari, D.; Mamun, AA; Mathew, B.; Aleya, L.; Barreto, GE; Bin-Jumah, MN; Abdel-Daim, MM; Ashraf, GM Přehodnocení role mozku a periferního A v patogenezi Alzheimerovy choroby. J. Neurol. Sci. 2020, 416, 116974.

40. Butterfield, DA; Swomley, AM; Sultana, R. Amyloid -peptidem (1-42)-indukovaný oxidační stres u Alzheimerovy choroby: Význam v patogenezi a progresi onemocnění. Antioxid. Redoxní signál. 2013, 19, 823–835.

41. Elhelaly, AE; Albasher, G.; Alfarraj, S.; Almeer, R.; Bahbah, EI; Fouda, MMA; Bungau, SG; Aleya, L.; Abdel-Daim, MM Ochranné účinky hesperidinu a diosminu proti akrylamidem vyvolanému oxidativnímu poškození jater, ledvin a mozku u potkanů. Environ. Sci. Pollut Res. Int. 2019, 26, 35151–35162.

42. Abdel-Daim, MM; Abushouk, AI; Bahbah, EI; Bungau, SG; Alyousif, MS; Aleya, L.; Alkahtani, S. Fucoidan chrání před subakutním diazinonem indukovaným oxidativním poškozením v srdeční, jaterní a renální tkáni. Env. Sci. Pollut. Res. Int. 2020, 27, 11554–11564.

43. Bui, TT; Nguyen, TH Přírodní přípravek pro léčbu Alzheimerovy choroby. J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. 2017, 28, 413–423.

44. Nakajima, A.; Ohizumi, Y. Potenciální výhody nobiletinu, citrusového flavonoidu, proti Alzheimerově chorobě a Parkinsonově chorobě. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20.

45. Hatziagapiou, K.; Kakouri, E.; Lambrou, GI; Bethanis, K.; Tarantilis, PA Antioxidační vlastnosti Crocus Sativus L. a jeho složek a význam pro neurodegenerativní onemocnění; Zaměřte se na Alzheimerovu a Parkinsonovu chorobu. Curr. Neuropharmacol. 2019, 17, 377–402.

46. ​​Wojsiat, J.; Zoltowska, KM; Laskowska-Kaszub, K.; Wojda, U. Oxidační/antioxidační nerovnováha u Alzheimerovy choroby: terapeutické a diagnostické vyhlídky. Oxidative Med. Buňka. Longev. 2018, 2018, 6435861.

47. Taksima, T.; Chonpathompikunlert, P.; Sroyraya, M.; Hutamekalin, P.; Limpawattana, M.; Klaypradit, W. Účinky astaxanthinu ze skořápky krevet na oxidační stres a chování u zvířecího modelu Alzheimerovy choroby. Březen Drogy 2019, 17.

48. Shichiri, M. Role peroxidace lipidů u neurologických poruch. J. Clin. Biochem. Nutr. 2014, 54, 151–160.

49. Hritcu, L.; Noumedem, JA; Cioanca, O.; Hancianu, M.; Kuete, V.; Mihasan, M. Metanolový extrakt z plodů Piper nigrum zlepšuje poškození paměti snížením mozkového oxidačního stresu u potkaního modelu Alzheimerovy choroby s amyloidem beta(1-42). Buňka. Mol. Neurobiol. 2014, 34, 437–449.

50. Dalle-Donne, I.; Rossi, R.; Giustarini, D.; Milzani, A.; Colombo, R. Proteinové karbonylové skupiny jako biomarkery oxidačního stresu. Clin. Chim. Acta Int. J. Clin. Chem. 2003, 329, 23–38.

51. Kuedo, Z.; Sangsuriyawong, A.; Klaypradit, W.; Tipmanee, V.; Chonpathompikunlert, P. Účinky astaxanthinu z Litopenaeus Vannamei na karagenanem indukovaný edém a chování bolesti u myší. Molekuly 2016, 21, 382.

52. Zhang, YY; ventilátor, YC; Wang, M.; Wang, D.; Li, XH Atorvastatin zeslabuje produkci IL-1, IL-6 a TNF- v hippocampu amyloidem 1-42-indukovaného potkaního modelu Alzheimerovy choroby. Clin. Interv. Stárnutí 2013, 8, 103–110.

53. Asadbegi, M.; Yaghmaei, P.; Salehi, I.; Komaki, A.; Ebrahim-Habibi, A. Zkoumání účinku thymolu na poškození učení a paměti vyvolané intrahippokampální injekcí amyloidního beta peptidu u potkanů ​​krmených dietou s vysokým obsahem tuku. Metab. Brain Dis. 2017, 32, 827–839.

54. Rahman, SO; Panda, BP; Parvez, S.; Kaundal, M.; Hussain, S.; Akhtar, M.; Najmi, AK Neuroprotektivní role astaxanthinu v hipokampální inzulínové rezistenci indukované A peptidy na zvířecím modelu Alzheimerovy choroby. Biomed. Pharmacother. Biomed. Pharmacother. 2019, 110, 47–58.

55. Che, H.; Li, Q.; Zhang, T.; Wang, D.; Yang, L.; Xu, J.; Yanagita, T.; Xue, C.; Chang, Y.; Wang, Y. Účinky astaxanthinu a dokosahexaenové kyseliny acylovaného astaxanthinu na Alzheimerovu chorobu u APP/PS1 dvojitě transgenních myší. J. Agric. Food Chem. 2018, 66, 4948–4957.

56. Kim, HA; Miller, AA; Drummond, GR; Thrift, AG; Arumugam, TV; Phan, TG; Srikanth, VK; Sobey, CG Vaskulární kognitivní poškození a Alzheimerova choroba: Role mozkové hypoperfuze a oxidačního stresu. Naunyn-Schmiedebergův oblouk. Pharmacol. 2012, 385, 953–959.

57. Padurariu, M.; Ciobica, A.; Left, R.; Serban, IL; Stefanescu, C.; Chirita, R. Hypotéza oxidačního stresu u Alzheimerovy choroby. Psychiatr. Danub. 2013, 25, 401–409.

58. Hongo, N.; Takamura, Y.; Nishimura, H.; Matsumoto, J.; Tobe, K.; Saito, T.; Saido, TC; Nishijo, H. Astaxanthin zlepšil parvalbumin-pozitivní neuronové deficity a patologickou progresi související s Alzheimerovou chorobou v hippocampu App(NL-GF/NL-GF) myší. Přední. Pharmacol. 2020, 11, 307.

59. Solomonov, Y.; Hadad, N.; Levy, R. Kombinovaný protizánětlivý účinek astaxanthinu, Lyc-O-Mato a kyseliny karnosové in vitro a in vivo na myším modelu peritonitidy. J. Nutr. Food Sci. 2018, 8.

60. Kim, YH; Koh Hk Fau-Kim, D.-S.; Kim, DS Down-regulace produkce IL-6 astaxanthinem prostřednictvím signálů zprostředkovaných ERK-, MSK- a NF-κB v aktivovaných mikrogliích. Int. Immunopharmacol. 2010, 10, 1560–1572.

61. Landon, R.; Gueguen, V.; Petite, H.; Letourneur, D.; Pavon-Djavid, G.; Anagnostou, F. Vliv astaxanthinu na patogenezi diabetu a chronické komplikace. březen Drogy 2020, 18, 357.

62. Wang, velitelství; Slunce, XB; Xu, YX; Zhao, H.; Zhu, QY; Zhu, CQ Astaxanthin upreguluje expresi hemoxygenázy-1 prostřednictvím ERK1/2 dráhy a její ochranný účinek proti beta-amyloidem indukované cytotoxicitě v buňkách SH-SY5Y. Brain Res. 2010, 1360, 159–167.

63. Wen, X.; Huang, A.; Hu, J.; Zhong, Z.; Liu, Y.; Li, Z.; Pan, X.; Liu, Z. Neuroprotektivní účinek astaxanthinu proti glutamátem indukované cytotoxicitě v buňkách HT22: Zapojení Akt/GSK-3 dráhy. Neuroscience 2015, 303, 558–568.

64. Kim, GH; Kim, JE; Rhie, SJ; Yoon, S. Role oxidačního stresu u neurodegenerativních onemocnění. Exp. Neurobiol. 2015, 24, 325–340.

65. Zhang, Y.; Wang, W.; Hao, C.; Mao, X.; Zhang, L. Astaxanthin chrání buňky PC12 před neurotoxicitou vyvolanou glutamátem prostřednictvím mnoha signálních drah. J. Funct. Potraviny 2015, 16, 137–151.

66. Wolf, AM; Asoh, S.; Hiranuma, H.; Ohsawa, I.; Iio, K.; Satou, A.; Ishikura, M.; Ohta, S. Astaxanthin chrání mitochondriální redoxní stav a funkční integritu před oxidačním stresem. J. Nutr. Biochem. 2010, 21, 381–389.

67. Lu, YP; Liu, SY; Sun, H.; Wu, XM; Li, JJ; Zhu, L. Neuroprotektivní účinek astaxanthinu na H(2)O(2)-indukovanou neurotoxicitu in vitro a na fokální cerebrální ischemii in vivo. Brain Res. 2010, 1360, 40–48.

68. Kim, JH; Choi, W.; Lee, JH; Jeon, SJ; Choi, YH; Kim, BW; Chang, HI; Nam, SW Astaxanthin inhibuje H2O2-zprostředkovanou apoptotickou buněčnou smrt v myších nervových progenitorových buňkách prostřednictvím modulace signálních drah P38 a MEK. J. Microbiol. Biotechnol. 2009, 19, 1355–1363.

69. Barros, poslanec; Poppe, SC; Bondan, EF Neuroprotektivní vlastnosti mořského karotenoidového astaxantinu a omega-3 mastných kyselin a perspektivy přirozené kombinace obou v krilovém oleji. Živiny 2014, 6, 1293–1317.

70. Nakamura, T.; Matsumoto, J.; Takamura, Y.; Ishii, Y.; Sasahara, M.; Ono, T.; Nishijo, H. Vztahy mezi parvalbuminovou imunoreaktivní hustotou neuronů, fázově uzamčenými gama oscilacemi a autistickými/schizofrenními symptomy u PDGFR-knock-out a kontrolních myší. PLoS ONE 2015, 10, e0119258.

71. Iaccarino, HF; Zpěvák, AC; Martorell, AJ; Rudenko, A.; Gao, F.; Gillingham, TZ; Mathys, H.; Seo, J.; Kritskiy, O.; Abdurrob, F.; a kol. Strhávání gama frekvence tlumí amyloidní zátěž a modifikuje mikroglie. Příroda 2016, 540, 230–235.

72. Hellwig, S.; Masuch, A.; Nestel, S.; Katzmarski, N.; Meyer-Luehmann, M.; Biber, K. Mikroglie předního mozku z myší divokého typu, ale ne dospělých myší 5xFAD, zabraňují tvorbě amyloidních plaků v kulturách organotypických hipokampálních řezů. Sci. Rep. 2015, 5, 14624.

73. Zhu, X.; Chen, Y.; Chen, Q.; Yang, H.; Xie, X. Astaxanthin podporuje signalizaci Nrf2/ARE ke zmírnění akumulace renálního fibronektinu a kolagenu IV u diabetických potkanů. J. Diabetes Res. 2018, 2018, 6730315.

74. Jo, C.; Gundemir, S.; Pritchard, S.; Jin, YN; Rahman, I.; Johnson, GV Nrf2 snižuje hladiny fosforylovaného tau proteinu indukcí autofagického adaptorového proteinu NDP52. Nat. Commun. 2014, 5, 3496.

75. Hafez, HA; Kamel, MA; Osman, MY; Osman, HM; Elblehi, SS; Mahmoud, SA Zlepšující účinky astaxanthinu na mozkové tkáně u modelu podobného Alzheimerově chorobě: Cross-talk mezi neuronálně specifickou mikroRNA-124 a souvisejícími cestami. Mol. Buňka. Biochem. 2021.

Eshak I. Bahbah 1 , Sherief Ghozy 2 , Mohamed S. Attia 3 , Ahmed Negida 4 , Talha Bin Emran 5 , Saikat Mitra 6 , Ghadeer M. Albadrani 7 , Mohamed M. Abdel-Daim 8 , Md. 9 Sahab Uddin a Ježíš Simal-Gandara 11,

1 Faculty of Medicine, Al-Azhar University, Damietta 34511, Egypt; isaacbahbah@gmail.com

2 Faculty of Medicine, Mansoura University, Mansoura 35516, Egypt; sherief_ghozy@yahoo.com

3 Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Zagazig University, Zagazig 44519, Egypt; mosalahnabet@gmail.com

4 Lékařská fakulta, Univerzita Zagazig, Zagazig 44519, Egypt; ahmed.said.negida@gmail.com

5 Department of Pharmacy, BGC Trust University Bangladesh, Chittagong 4381, Bangladesh; talhabmb@bgctub.ac.bd

6 Department of Pharmacy, Faculty of Pharmacy, University of Dhaka, Dhaka 1000, Bangladesh; saikatmitradu@gmail.com

7 Katedra biologie, College of Science, Univerzita princezny Nourah bint Abdulrahman, Rijád 11474, Saúdská Arábie; gmalbadrani@pnu.edu.sa

8 Farmakologické oddělení, Fakulta veterinárního lékařství, Univerzita Suezského průplavu, Ismailia 41522, Egypt; abdeldaim.m@vet.suez.edu.eg

9 Katedra farmacie, Southeast University, Dháka 1213, Bangladéš

10 Pharmakon Neuroscience Research Network, Dháka 1207, Bangladéš

11 Nutriční a bromatologická skupina, Ústav analytické a potravinářské chemie, Fakulta potravinářské vědy a technologie, University of Vigo-Ourense Campus, E32004 Ourense, Španělsko