nanodeeltjes met curcumine zijn veelbelovend bij de behandeling van neurodegeneratieve ziekten

In een recent overzichtsartikel gepubliceerd in het tijdschrift Foods beschrijven Italiaanse onderzoekers de neuroprotectieve rol van curcumine en curcuminebevattende nanodeeltjes bij neurodegeneratieve ziekten.

Curcumine is een hydrofoob polyfenol dat voorkomt in de wortelstok van Curcuma longa. Het heeft een breed scala aan biologische eigenschappen, waaronder ontstekingsremmende, antioxiderende, antiproliferatieve, antikanker-, immunomodulerende, antimicrobiële, antidiabetische en neuroprotectieve eigenschappen.

Deze farmacologische eigenschappen maken curcumine een veelbelovende kandidaat voor de behandeling van neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson (PD), de ziekte van Alzheimer (AD), de ziekte van Huntington (HD), multiple sclerose (MS), amyotrofische laterale sclerose (ALS) en prionziekten.

Problemen met het gebruik van curcumine

Het klinische gebruik van curcumine is echter beperkt vanwege de lage wateroplosbaarheid, slechte stabiliteit, snelle stofwisseling, langzame absorptiesnelheid, lage biologische beschikbaarheid en het slechte vermogen om de bloed-hersenbarrière te passeren.

Curcumine nanodeeltjes

Om deze beperkingen te overwinnen, zijn biomimetische nanomedicijnen met curcumine ontwikkeld, bereid met behulp van celmembranen en extracellulaire blaasjes. Curcuminehoudende poreuze poly(melkzuur-co-glycolzuur) polymeer (PLGA) nanodeeltjes zijn gemodificeerd met rode bloedcelmembranen om de afgifte van geneesmiddelen te verbeteren. Curcuminehoudende exosomen zijn zodanig gemanipuleerd dat ze de bloed-hersenbarrière beter kunnen passeren en de afgifte van geneesmiddelen aan de hersenen vergemakkelijken voor de behandeling van maligne gliomen bij muizen.

Curcumine bij de ziekte van Parkinson (PD)

PD is het gevolg van het verlies van dopaminerge neuronen in de substantia nigra. De belangrijkste kenmerken van PD zijn een tekort aan dopamine in de hersenen en de vorming van α-synucleïne-aggregaten.

Curcuminebevattende nanoformuleringen komen naar voren als veelbelovende aanvullende therapieën voor de ziekte van Parkinson. Verschillende nanoformuleringen, zoals alginaat-curcumine nanodeeltjes, curcumine nanodeeltjes met lactoferrine, spongosomen en cubosomen met curcumine en visolie, serumalbumine-gebaseerde curcumine nanoformuleringen en glycerylmonooleaat (GMO) nanodeeltjes beladen met curcumine en piperine, hebben een vermindering van oxidatieve stress, hersenceldood en eiwitaggregatie aangetoond in diermodellen voor de ziekte van Parkinson.

Curcumine bij de ziekte van Alzheimer (AD)

AD ontstaat door de ophoping van verkeerd gevouwen β-amyloïde-eiwitten en tau-eiwitten in de neurofibrillaire kluwens van de hersenen.

Als therapeutisch middel tegen de ziekte van Alzheimer vermindert curcumine ontstekingen, activeert het neurogenese en remt het de ophoping van misvormde eiwitten. In in-vitrocelkweekmodellen van de ziekte van Alzheimer vermindert curcumine, ingekapseld in biologisch afbreekbare PLGA-nanodeeltjes, oxidatieve stress en ontstekingen en verhoogt het de eiwitafbraak.

Curcumine voor de ziekte van Huntington (HD)

De ziekte van Huntington is een autosomaal dominant overervende aandoening die wordt veroorzaakt door een mutatie in het Huntington (HTT)-gen. De ziekte wordt gekenmerkt door progressief verlies van zenuwcellen in de hersenen, wat leidt tot motorische en cognitieve beperkingen en psychiatrische symptomen.

In rattenmodellen van de ziekte van Huntington verbeterde curcumine, ingekapseld in vaste lipidenanodeeltjes, de mitochondriale activiteit, verminderde mitochondriale zwelling, productie van vrije radicalen en lipidenperoxidatie en verhoogde antioxidantenniveaus.

Curcumine bij amyotrofische laterale sclerose (ALS)

ALS wordt veroorzaakt door het progressieve verlies van zenuwcellen in het ruggenmerg en de hersenen. De enige bekende behandeling voor ALS die de overleving bij patiënten in een vroeg stadium verlengt, is riluzole.

Curcumine in inuline-D-α-tocoferolsuccinaatmicellen versterkt de therapeutische effecten van mesenchymale stromacellen.

Curcumine voor multiple sclerose (MS)

MS is een inflammatoire auto-immuunziekte die de myelineschede van zenuwvezels in het ruggenmerg en de hersenen aantast. Er is momenteel geen genezing voor de ziekte.

Conclusie

Curcumine en curcuminehoudende nanodeeltjes bieden een aanzienlijk potentieel voor de behandeling van neurodegeneratieve aandoeningen dankzij hun antioxiderende, ontstekingsremmende en neuroprotectieve eigenschappen. Verder onderzoek en ontwikkeling kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe effectieve therapieën voor deze aandoeningen.