Curcumin (Curcuma longa L)
Curcuma longa Linn är en flerårig ört som tillhör familjen Zingiberaceae. Gurkmeja erhålls från rhizomet av curcuminplantan och används allmänt i Indien som smak- och färgämne i livsmedel (Ahmed och Gilani, 2013; Cheng och Yuan, 1990; Esatbeyoglu et al., 2012; Srinivasan, 2014). Curcumin har använts i århundraden inom ayurvedisk medicin (Dudhatra et al., 2012; Grynkiewicz och Slifirski, 2012), och det är den mest systematiskt studerade växten för dess fördelar vid olika sjukdomar (Aggarwal et al., 2007; Lodha och Bagga, 2000). De viktigaste beståndsdelarna i Curcuma longa är kurkumin, demetoxikurkumin och bisdemetoxikurkumin, som tillsammans kallas curcuminoider.
Kurkuminets potential vid behandling av neurodegenerativa sjukdomar har dokumenterats väl (Ahmed och Gilani, 2013; Kennedy och Wightman, 2011; Kim et al., 2012; Villaflores et al., 2012). Curcumin minskade Aβ både under in vitro (Kim et al., 2001) och in vivo (Lim et al., 2001; Yang et al., 2005) förhållanden och minskade IL-1β i Tg2576-möss (Lim et al., 2001; Yang et al., 2005). Förbehandling med curcumin (10/20/50 mg/kg) i 21 dagar förbättrade minnesförsämringen i den sporadiska musmodellen av Alzheimers sjukdom (Awasthi et al., 2010). Strukturellt liknar curcumin Kongoröd och kan förhindra oligomerbildning efter att ha bundit till oligomeriskt Aβ och fibrillära plack (Lim et al., 2001). Curcumin har visat sig hämma Aβ-aggregation eller främja dess disaggregering vid låga koncentrationer (IC50 = 0,81-1 μM; Fang et al., 2014). Kurkumin har också visat sig skydda mot Aβ neurotoxicitet genom att minska Aβ-produktionen via nedreglering av presenilin 1 (PS1) och uttryck av glykogensyntaskinas-3beta (GSK3β) (Caesar et al., 2012; Xiong et al, 2011).
Svårt insulin- eller insulintillväxtfaktor 1 (IGF-1)-signalering observerades inducera hyperfosforylering av tau-protein (Zemva och Schubert, 2013) och främja mitokondriell dysfunktion, oxidativ stress och nekros, vilket bidrar till Alzheimersliknande patogenes och kognitiv försämring (de la Monte och Wands, 2005; Schubert et al., 2003, 2004). Kurkumin förbättrade signifikant den kognitiva funktionen genom att återställa minskade IGF-1-nivåer i en streptozotocin (STZ)-modell av sporadisk AD (Agrawal et al., 2010; Isik et al., 2009). Det undertryckte också IL-1β och minskade oxidativ skada och Aβ plackbörda (Cole et al., 2004). De neuroprotektiva effekterna av curcuminoidblandningen och dess enskilda komponenter på inflammatoriskt och apoptotiskt genuttryck vid AD har rapporterats (Ahmed och Gilani, 2011). I en experimentell modell av PD skyddade curcumin förlusten av substantia nigra-neuroner, återställde striatala dopaminnivåer och chelaterade Fe2+ (Zbarsky et al., 2005). En annan studie visade att curcumin förbättrade den 6-hydroxydopamin (6-OHDA)-inducerade neurotoxiciteten genom sin antiinflammatoriska aktivitet och återställande av SOD-1-uttrycket (Tripanichkul och Jaroensuppaperch, 2013). I en homocysteinmodell av PD hos råttor förbättrade curcumin den lokomotoriska aktiviteten (Mansouri et al., 2012). I en 1-metyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP)-musmodell av PD återställde curcumin de striatala dopamin- och 3,4-dihydroxifenylättikasyrenivåerna (DOPAC) (Rajeswari och Sabesan, 2008).
Med avseende på epilepsi har curcumin visat antiepileptiska effekter i de experimentella modellerna av kramper (Ahmad, 2013; Du et al, 2012; Gupta et al., 2009; Kiasalari et al., 2013) genom sina antioxidativa effekter (Ahmad, 2013; Choudhary et al., 2013; Mehla et al., 2010; Noor et al., 2012). Kurkumin har visat sig förbättra antiepileptisk läkemedels (AED)-inducerad kognitiv försämring hos råttor utan att förändra serumnivån av AED (Reeta et al., 2009, 2010). Förutom antiepileptiska effekter har kurkumin visat sig vara fördelaktigt vid behandling av cerebral stroke (Lapchak, 2011; Liu et al., 2013b; Yu et al., 2012; Zhao et al., 2010). Curcumin potentierade den neuroprotektiva effekten av kandesartan (en angiotensin II-receptorantagonist) vid ischemi i hjärnan genom undertryckande av blodflödet och oxidativ stress (Awad, 2011). Kurkuminolja förhindrade neuronal celldöd i en råttmodell för stroke med occlusion av den mellersta hjärnartären (MCAo) (Rathore et al., 2008). Kurkumin visade också lovande fördelar i experimentella modeller av TBI. Förbehandling med curcumin dämpade infarktstorleken och hjärnskadan och förbättrade den neurologiska funktionen efter TBI hos råttor (Samini et al., 2013). Administrering av curcuminderivat förbättrade lokomotoriska och kognitiva funktioner hos råttor som genomgått TBI (Wu et al., 2011). Förbehandling med curcumin (75/150 mg/kg) eller 30 minuter efter behandling med curcumin (300 mg/kg) minskade hjärnödemet signifikant och förbättrade de neurologiska funktionerna efter kontrollerad kortikal påverkan (CCI) hos möss, främst på grund av dämpningen av perikonturalt förhöjt IL-1β (Laird et al., 2010).