I ricercatori dell’Università di Kumamoto in Giappone hanno scoperto che un componente derivato dall’olio essenziale di curcuma, ar-turmerone, e i suoi derivati agiscono direttamente sui neuroni della dopamina per creare un effetto neuroprotettivo sulle colture di tessuti di un modello di malattia di Parkinson. Ciò sembra essere dovuto alla maggiore efficacia antiossidante cellulare dell’attivazione di Nrf2. I ricercatori ritengono che i derivati dell’ar-turmerone identificati in questo studio potrebbero essere utilizzati come nuovi agenti terapeutici per il morbo di Parkinson.
La malattia di Parkinson è una malattia neurodegenerativa causata dalla morte selettiva dei neuroni dopaminergici che trasmettono informazioni dalla substantia nigra nel mesencefalo allo striato con conseguente diminuzione della produzione di dopamina. I sintomi includono tremore degli arti, immobilità, rigidità muscolare e altri disturbi del movimento. Trattamenti, come la supplementazione di dopamina, sono attualmente disponibili, ma c’è ancora un modo per prevenire la neurodegenerazione della dopamina.
Precedenti studi hanno riportato che una risposta infiammatoria innescata dall’attivazione della microglia (cellule responsabili della funzione immunitaria nel cervello) è stata osservata nella substantia nigra del mesencefalo dei pazienti con malattia di Parkinson. Ulteriori esperimenti progettati per imitare lo stato in vivo del mesencefalo (coltura della fetta del mesencefalo) hanno rivelato che l’attivazione della microglia porta alla degenerazione selettiva dei neuroni dopaminergici nella substantia nigra e che l’ossido nitrico (NO) derivato dalla microglia attivata è stato coinvolto nella neurodegenerazione. Questi risultati suggeriscono che i composti con effetti antinfiammatori sulla microglia possono prevenire la degenerazione della dopamina.
Pertanto, i ricercatori hanno analizzato l’ar-turmerone, un componente importante dell’olio essenziale di curcuma che è stato segnalato per esibire effetti antitumorali e antinfiammatori sulla microglia. Hanno usato la linea di cellule gliali BV2 e le colture di sezioni del mesencefalo per 1) determinare se l’ar-turmerone inibisce la neurodegenerazione dopaminergica attraverso i suoi effetti antinfiammatori e 2) identificare composti strutturalmente simili (derivati) che possono avere effetti antinfiammatori più forti. infiammatoria e neuroprotettiva.
Ar-turmerone contiene un carbonio asimmetrico (S-Tur), quindi i ricercatori hanno preparato otto isotopi e hanno cercato di identificare quelli con gli effetti antinfiammatori più forti. Hanno usato gli effetti inibitori sulla risposta infiammatoria indotta dall’attivazione delle cellule BV2 stimolata dal lipopolisaccaride (LPS) come indicatore. Gli analoghi con i più forti effetti antinfiammatori di S-Tur erano (R)-ar-turmerone (R-Tur), ar-atlantone (Atl) e analogo 2 (A2).
Per esaminare se questi composti, incluso S-Tur, hanno un effetto inibitorio sulla degenerazione della dopamina, i ricercatori hanno successivamente osservato colture di fette di mesencefalo in cui le microglia sono state attivate dalla stimolazione con interferone e LPS (IFN-/LPS). Tutti e quattro i composti hanno significativamente soppresso la diminuzione indotta da IFN-γ/LPS nel numero di neuroni dopaminergici. Tuttavia, la produzione di NO, che viene rilasciata dalla microglia attivata ed è coinvolta nella neurodegenerazione dopaminergica, non è stata affatto inibita. Inoltre, tre composti, S-Tur, Atl e A2, inibiscono la degenerazione dopaminergica indotta da MPP+, una tossina che danneggia selettivamente i neuroni dopaminergici gliali-indipendenti. Questi risultati indicano che S-Tur e i suoi derivati, Atl e A2, hanno un effetto diretto sui neuroni dopaminergici e mostrano effetti neuroprotettivi. Inoltre, l’analisi utilizzando linee cellulari progenitrici dopaminergiche e colture di sezioni del mesencefalo ha mostrato che gli effetti neuroprotettivi di Atl e A2 sono mediati dall’attivazione di Nrf2, un fattore di trascrizione che aumenta la potenza antiossidante delle cellule.
“Il nostro studio ha dimostrato un nuovo meccanismo mediante il quale l’ar-turmerone e i suoi derivati proteggono direttamente i neuroni dopaminergici del mesencefalo, indipendentemente dai loro effetti antinfiammatori sulla microglia precedentemente riportati”, ha affermato il professore associato Takahiro Seki, che ha guidato lo studio. “Abbiamo dimostrato che due derivati, Atl e A2, mostrano effetti neuroprotettivi aumentando l’espressione di proteine antiossidanti attraverso l’attivazione di Nrf2. In particolare, l’analogo A2 identificato in questo studio è un potente attivatore di Nrf2 e si presume che abbia un potente effetto Effetto antiossidante.Riteniamo che questo composto potrebbe essere un nuovo agente neuroprotettivo della dopamina per il trattamento del morbo di Parkinson e può anche essere usato per trattare altre malattie causate dallo stress ossidativo, come malattie epatiche e renali.
Fonte della storia:
Materiale Introduzione di Università di Kumamoto. Nota: il contenuto può essere modificato in base allo stile e alla lunghezza.
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