Curcumina (Curcuma longa L)
Curcuma longa Linn è un’erba perenne della famiglia delle Zingiberaceae. La curcuma si ottiene dal rizoma della pianta della curcumina ed è comunemente usata in India come aromatizzante e colorante negli alimenti (Ahmed e Gilani, 2013; Cheng e Yuan, 1990; Esatbeyoglu et al., 2012; Srinivasan, 2014). La curcumina è stata usata per secoli nella medicina ayurvedica (Dudhatra et al., 2012; Grynkiewicz e Slifirski, 2012), ed è la pianta più sistematicamente studiata per i suoi benefici in varie malattie (Aggarwal et al., 2007; Lodha e Bagga, 2000). I principali costituenti della Curcuma longa sono la curcumina, la demetossicurcumina e la bisdemetossicurcumina, note collettivamente come curcuminoidi.
Il potenziale della curcumina nel trattamento delle malattie neurodegenerative è stato ben documentato (Ahmed e Gilani, 2013; Kennedy e Wightman, 2011; Kim et al., 2012; Villaflores et al., 2012). La curcumina ha ridotto l’Aβ sia in condizioni in vitro (Kim et al., 2001) che in vivo (Lim et al., 2001; Yang et al., 2005) e ha ridotto IL-1β nei topi Tg2576 (Lim et al., 2001; Yang et al., 2005). Il pretrattamento con curcumina (10/20/50 mg/kg) per 21 giorni ha migliorato il deterioramento della memoria nel modello di topo sporadico di AD (Awasthi et al., 2010). Strutturalmente, la curcumina è simile al rosso Congo e può prevenire la formazione di oligomeri dopo il legame con Aβ oligomerico e placche fibrillari (Lim et al., 2001). La curcumina è stata trovata per inibire l’aggregazione Aβ o promuovere la sua disaggregazione a basse concentrazioni (IC50 = 0,81-1 μM; Fang et al., 2014). La curcumina ha anche dimostrato di proteggere contro la neurotossicità dell’Aβ diminuendo la produzione di Aβ attraverso la downregolazione della presenilina 1 (PS1) e l’espressione della glicogeno sintasi chinasi-3beta (GSK3β) (Caesar et al., 2012; Xiong et al, 2011).
L’alterazione della segnalazione dell’insulina o del fattore di crescita insulinico 1 (IGF-1) è stata osservata per indurre l’iperfosforilazione della proteina tau (Zemva e Schubert, 2013) e per promuovere la disfunzione mitocondriale, lo stress ossidativo e la necrosi, contribuendo alla patogenesi di tipo Alzheimer e al deterioramento cognitivo (de la Monte e Wands, 2005; Schubert et al., 2003, 2004). La curcumina ha migliorato significativamente la funzione cognitiva ripristinando la diminuzione dei livelli di IGF-1 in un modello di streptozotocina (STZ) di AD sporadico (Agrawal et al., 2010; Isik et al., 2009). Ha anche soppresso IL-1β e ridotto il danno ossidativo e il carico delle placche Aβ (Cole et al., 2004). Gli effetti neuroprotettivi della miscela di curcuminoidi e dei suoi singoli componenti sull’espressione genica infiammatoria e apoptotica nell’AD sono stati riportati (Ahmed e Gilani, 2011). In un modello sperimentale di PD, la curcumina ha protetto la perdita di neuroni della substantia nigra, ha ripristinato i livelli di dopamina striatale, e ha chelato Fe2+ (Zbarsky et al., 2005). Un altro studio ha dimostrato che la curcumina ha migliorato la neurotossicità indotta dalla 6-idrossidopamina (6-OHDA) attraverso la sua attività antinfiammatoria e il ripristino dell’espressione SOD-1 (Tripanichkul e Jaroensuppaperch, 2013). In un modello di ratto con omocisteina di PD, la curcumina ha migliorato l’attività locomotoria (Mansouri et al., 2012). In un modello di topo 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) di PD, la curcumina ha ripristinato i livelli di dopamina striatale e di acido 3,4-diidrossifenilacetico (DOPAC) (Rajeswari e Sabesan, 2008).
Per quanto riguarda l’epilessia, la curcumina ha dimostrato effetti antiepilettici nei modelli sperimentali di crisi (Ahmad, 2013; Du et al, 2012; Gupta et al., 2009; Kiasalari et al., 2013) attraverso i suoi effetti antiossidanti (Ahmad, 2013; Choudhary et al., 2013; Mehla et al., 2010; Noor et al., 2012). La curcumina è stata trovata per migliorare il deterioramento cognitivo indotto dai farmaci antiepilettici (AED) nei ratti senza alterare il livello sierico degli AED (Reeta et al., 2009, 2010). Oltre agli effetti antiepilettici, la curcumina ha dimostrato di essere utile nel trattamento dell’ictus cerebrale (Lapchak, 2011; Liu et al., 2013b; Yu et al., 2012; Zhao et al., 2010). La curcumina ha potenziato l’azione neuroprotettiva del candesartan (un antagonista del recettore dell’angiotensina II) sull’ischemia cerebrale attraverso la soppressione del flusso sanguigno e dello stress ossidativo (Awad, 2011). L’olio di curcuma ha impedito la morte delle cellule neuronali in un modello di ratto con occlusione dell’arteria cerebrale media (MCAo) di ictus (Rathore et al., 2008). La curcumina ha anche mostrato benefici promettenti nei modelli sperimentali di TBI. Il pretrattamento di curcumina ha attenuato la dimensione dell’infarto e la lesione cerebrale e ha migliorato la funzione neurologica dopo TBI nei ratti (Samini et al., 2013). La somministrazione di derivati della curcumina ha migliorato la funzione locomotoria e cognitiva nei ratti sottoposti a TBI (Wu et al., 2011). Il pretrattamento con curcumina (75/150 mg/kg) o 30 minuti dopo il trattamento con curcumina (300 mg/kg) ha ridotto significativamente l’edema cerebrale e migliorato le funzioni neurologiche dopo un impatto corticale controllato (CCI) nei topi, principalmente a causa dell’attenuazione dell’IL-1β elevata a livello pericontusionale (Laird et al., 2010).