Kurkumina (Curcuma longa L)
Curcuma longa Linn jest wieloletnim ziołem należącym do rodziny Zingiberaceae. Kurkumina jest otrzymywana z kłącza rośliny kurkumy i jest powszechnie stosowana w Indiach jako środek aromatyzujący i barwiący w żywności (Ahmed i Gilani, 2013; Cheng i Yuan, 1990; Esatbeyoglu et al., 2012; Srinivasan, 2014). Kurkumina jest od wieków stosowana w medycynie ajurwedyjskiej (Dudhatra i in., 2012; Grynkiewicz i Ślifirski, 2012) i jest najbardziej systematycznie badaną rośliną pod kątem korzyści w różnych chorobach (Aggarwal i in., 2007; Lodha i Bagga, 2000). Głównymi składnikami Curcuma longa są kurkumina, demetoksykurkumina i bisdemetoksykurkumina, wspólnie znane jako kurkuminoidy.
Potencjał kurkuminy w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych został dobrze udokumentowany (Ahmed i Gilani, 2013; Kennedy i Wightman, 2011; Kim i in., 2012; Villaflores i in., 2012). Kurkumina redukowała Aβ zarówno w warunkach in vitro (Kim i in., 2001), jak i in vivo (Lim i in., 2001; Yang i in., 2005) oraz zmniejszała IL-1β u myszy Tg2576 (Lim i in., 2001; Yang i in., 2005). Wstępne leczenie kurkuminą (10/20/50 mg/kg) przez 21 dni łagodziło upośledzenie pamięci w sporadycznym modelu AD u myszy (Awasthi i in., 2010). Strukturalnie kurkumina jest podobna do czerwieni Kongo i może zapobiegać tworzeniu się oligomerów po związaniu się z oligomerycznymi Aβ i fibrylarnymi blaszkami (Lim et al., 2001). Stwierdzono, że kurkumina hamuje agregację Aβ lub promuje jej dezagregację w niskich stężeniach (IC50 = 0,81-1 μM; Fang i wsp., 2014). Wykazano również, że kurkumina chroni przed neurotoksycznością Aβ, zmniejszając produkcję Aβ poprzez downregulację ekspresji preseniliny 1 (PS1) i kinazy syntazy glikogenu-3beta (GSK3β) (Caesar i wsp., 2012; Xiong i wsp., 2011).
Zaobserwowano, że upośledzona sygnalizacja insuliny lub insulinowego czynnika wzrostu 1 (IGF-1) indukuje hiperfosforylację białka tau (Zemva i Schubert, 2013) oraz promuje dysfunkcję mitochondriów, stres oksydacyjny i martwicę, przyczyniając się do patogenezy Alzheimera i zaburzeń poznawczych (de la Monte i Wands, 2005; Schubert i in., 2003, 2004). Kurkumina znacząco poprawiła funkcje poznawcze poprzez przywrócenie obniżonego poziomu IGF-1 w modelu streptozotocyny (STZ) sporadycznej AD (Agrawal et al., 2010; Isik et al., 2009). Hamowała również IL-1β oraz zmniejszała uszkodzenia oksydacyjne i obciążenie blaszek Aβ (Cole et al., 2004). Opisano neuroprotekcyjne działanie mieszaniny kurkuminoidów i jej poszczególnych składników na ekspresję genów zapalnych i apoptotycznych w AD (Ahmed i Gilani, 2011). W eksperymentalnym modelu PD, kurkumina chroniła przed utratą neuronów substantia nigra, przywracała poziom dopaminy w prążkowiu i chelatowała Fe2+ (Zbarsky et al., 2005). W innym badaniu wykazano, że kurkumina łagodziła neurotoksyczność wywołaną 6-hydroksydopaminą (6-OHDA) poprzez aktywność przeciwzapalną i przywrócenie ekspresji SOD-1 (Tripanichkul i Jaroensuppaperch, 2013). W szczurzym modelu PD z homocysteiną, kurkumina poprawiła aktywność lokomotoryczną (Mansouri et al., 2012). W mysim modelu PD z 1-metylo-4-fenylo-1,2,3,6-tetrahydropirydyną (MPTP), kurkumina przywróciła poziom dopaminy w prążkowiu i kwasu 3,4-dihydroksyfenylooctowego (DOPAC) (Rajeswari i Sabesan, 2008).
W odniesieniu do padaczki, kurkumina wykazała działanie przeciwpadaczkowe w eksperymentalnych modelach napadów (Ahmad, 2013; Du i in., 2012; Gupta et al., 2009; Kiasalari et al., 2013) poprzez jej działanie antyoksydacyjne (Ahmad, 2013; Choudhary et al., 2013; Mehla et al., 2010; Noor et al., 2012). Stwierdzono, że kurkumina łagodzi wywołane lekami przeciwpadaczkowymi (AED) upośledzenie funkcji poznawczych u szczurów bez zmiany poziomu AED w surowicy (Reeta i in., 2009, 2010). Oprócz działania przeciwpadaczkowego, wykazano, że kurkumina jest korzystna w leczeniu udaru mózgu (Lapchak, 2011; Liu et al., 2013b; Yu et al., 2012; Zhao et al., 2010). Kurkumina potęgowała neuroprotekcyjne działanie kandesartanu (antagonisty receptora angiotensyny II) na niedokrwienie mózgu poprzez tłumienie przepływu krwi i stresu oksydacyjnego (Awad, 2011). Olej z kurkumy zapobiegał śmierci komórek neuronalnych w szczurzym modelu udaru mózgu z zamknięciem tętnicy środkowej (MCAo) (Rathore et al., 2008). Kurkumina wykazała również obiecujące korzyści w eksperymentalnych modelach TBI. Wstępne leczenie kurkuminą osłabiło rozmiar zawału i zmiany w mózgu oraz poprawiło funkcje neurologiczne po TBI u szczurów (Samini et al., 2013). Podawanie pochodnych kurkuminy poprawiło funkcje lokomotoryczne i poznawcze u szczurów po TBI (Wu i in., 2011). Wstępne leczenie kurkuminą (75/150 mg/kg) lub 30 minut po leczeniu kurkuminą (300 mg/kg) znacząco zmniejszyło obrzęk mózgu i poprawiło funkcje neurologiczne po kontrolowanym uderzeniu w korę (CCI) u myszy, głównie dzięki tłumieniu okołozębowej podwyższonej IL-1β (Laird et al., 2010).
.