Curcumin (Curcuma longa L)
Curcuma longa Linn er en flerårig urt, der hører til familien Zingiberaceae. Gurkemeje udvindes af rhizomet af curcuminplanten og anvendes almindeligvis i Indien som smags- og farvestof i fødevarer (Ahmed og Gilani, 2013; Cheng og Yuan, 1990; Esatbeyoglu et al., 2012; Srinivasan, 2014). Curcumin har været anvendt i århundreder i ayurvedisk medicin (Dudhatra et al., 2012; Grynkiewicz og Slifirski, 2012), og det er den mest systematisk undersøgte plante for dens fordele ved forskellige sygdomme (Aggarwal et al., 2007; Lodha og Bagga, 2000). De vigtigste bestanddele i Curcuma longa er curcumin, demethoxycurcumin og bisdemethoxycurcumin, der tilsammen er kendt som curcuminoider.
Curcumins potentiale i behandlingen af neurodegenerative sygdomme er veldokumenteret (Ahmed og Gilani, 2013; Kennedy og Wightman, 2011; Kim et al., 2012; Villaflores et al., 2012). Curcumin reducerede Aβ både under in vitro (Kim et al., 2001) og in vivo (Lim et al., 2001; Yang et al., 2005) betingelser og reducerede IL-1β i Tg2576-mus (Lim et al., 2001; Yang et al., 2005). Forbehandling med curcumin (10/20/50 mg/kg) i 21 dage forbedrede hukommelsesforringelse i den sporadiske musemodel af AD (Awasthi et al., 2010). Strukturelt ligner curcumin Congorød og kan forhindre oligomerdannelse efter binding til oligomerisk Aβ og fibrillære plaques (Lim et al., 2001). Curcumin har vist sig at hæmme Aβ-aggregation eller fremme dens disaggregering ved lave koncentrationer (IC50 = 0,81-1 μM; Fang et al., 2014). Curcumin er også blevet påvist at beskytte mod Aβ-neurotoksicitet ved at mindske Aβ-produktionen via nedregulering af presenilin 1 (PS1) og glykogensyntase kinase-3beta (GSK3β)-ekspression (Caesar et al., 2012; Xiong et al, 2011).
Dårlig insulin- eller insulinvækstfaktor 1 (IGF-1) signalering blev observeret til at inducere hyperfosforylering af tau-protein (Zemva og Schubert, 2013) og til at fremme mitokondriel dysfunktion, oxidativ stress og nekrose, hvilket bidrager til Alzheimer-lignende patogenese og kognitiv svækkelse (de la Monte og Wands, 2005; Schubert et al., 2003, 2004). Curcumin forbedrede signifikant den kognitive funktion ved at genoprette nedsatte IGF-1-niveauer i en streptozotocin (STZ)-model af sporadisk AD (Agrawal et al., 2010; Isik et al., 2009). Det undertrykte også IL-1β og reducerede oxidativ skade og Aβ plakatbyrde (Cole et al., 2004). De neuroprotektive virkninger af curcuminoidblanding og dens individuelle komponenter på inflammatorisk og apoptotisk genekspression i AD er blevet rapporteret (Ahmed og Gilani, 2011). I en eksperimentel model af PD beskyttede curcumin tabet af substantia nigra-neuroner, genoprettede striatal dopaminniveauer og chelaterede Fe2+ (Zbarsky et al., 2005). En anden undersøgelse viste, at curcumin forbedrede den 6-hydroxydopamin (6-OHDA)-inducerede neurotoksicitet gennem sin antiinflammatoriske aktivitet og genoprettelse af SOD-1-ekspression (Tripanichkul og Jaroensuppaperch, 2013). I en homocystein rottemodel af PD forbedrede curcumin den lokomotoriske aktivitet (Mansouri et al., 2012). I en 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP) musemodel af PD genoprettede curcumin striatal dopamin- og 3,4-dihydroxyphenylacetat (DOPAC) niveauer (Rajeswari og Sabesan, 2008).
Med hensyn til epilepsi har curcumin vist antiepileptiske virkninger i de eksperimentelle modeller af anfald (Ahmad, 2013; Du et al., 2012; Gupta et al., 2009; Kiasalari et al., 2013) gennem sine antioxidante virkninger (Ahmad, 2013; Choudhary et al., 2013; Mehla et al., 2010; Noor et al., 2012). Curcumin har vist sig at forbedre antiepileptisk medicin (AED)-induceret kognitiv svækkelse hos rotter uden at ændre serumniveauet af AED’er (Reeta et al., 2009, 2010). Ud over de antiepileptiske virkninger har curcumin vist sig at være gavnlig ved behandling af hjerneblødning (Lapchak, 2011; Liu et al., 2013b; Yu et al., 2012; Zhao et al., 2010). Curcumin potenserede den neuroprotektive virkning af candesartan (en angiotensin II-receptorantagonist) på hjerneiskæmi gennem undertrykkelse af blodgennemstrømning og oxidativt stress (Awad, 2011). Curcuma-olie forhindrede neuronal celledød i en rottemodel af slagtilfælde ved okklusion af den midterste hjernearterie (MCAo) (Rathore et al., 2008). Curcumin viste også lovende fordele i de eksperimentelle modeller af TBI. Forbehandling med curcumin mindskede infarktstørrelsen og hjernelæsionen og forbedrede den neurologiske funktion efter TBI hos rotter (Samini et al., 2013). Administration af curcuminderivater forbedrede lokomotorisk og kognitiv funktion hos rotter, der havde fået TBI (Wu et al., 2011). Forbehandling med curcumin (75/150 mg/kg) eller 30 minutter efter behandling med curcumin (300 mg/kg) reducerede hjerneødem betydeligt og forbedrede neurologiske funktioner efter kontrolleret kortikal påvirkning (CCI) hos mus, hovedsagelig på grund af dæmpning af pericontusionelt forhøjet IL-1β (Laird et al., 2010).