Keadaan Seni Sifat Antioksidan Kurkuminoid pada Penyakit Neurodegeneratif Bagian 3

Sesuai dengan hasil ini, Jaroonwitchawan dkk. mengevaluasi kemampuan kurkumin untuk mengurangi produksi A dan stres oksidatif pada sel SH-SY5Y yang terpapar paraquat.

Kurkumin merupakan senyawa alami yang diduga memiliki beragam manfaat bagi kesehatan otak dan tubuh. Dan hubungannya dengan ingatan juga menarik banyak perhatian.

Penelitian menemukan bahwa kurkumin dapat melindungi neuron dari kerusakan dengan mengurangi peradangan dan stres oksidatif. Senyawa ini merangsang produksi faktor pertumbuhan yang mendorong pertumbuhan dan koneksi neuron, sehingga meningkatkan daya ingat. Selain itu, kurkumin juga dapat meningkatkan metabolisme sel saraf, meningkatkan metabolisme energi otak dan sirkulasi darah, serta meningkatkan daya ingat dan kemampuan belajar.

Tak hanya itu, kurkumin juga diduga sangat bermanfaat dalam mencegah timbulnya penyakit Alzheimer. Penyakit Alzheimer merupakan penyakit otak degeneratif dengan penyebab kompleks yang seringkali disertai dengan penurunan daya ingat dan kemampuan kognitif. Kurkumin dapat mengurangi risiko penyakit Alzheimer dengan menghambat agregasi amiloid dan mengurangi kadar zat besi di otak.

Perlu dicatat bahwa kurkumin tidak serta merta meningkatkan fungsi otak manusia. Hal ini membutuhkan akumulasi jangka panjang untuk mencapai efek terbaiknya. Oleh karena itu, kita harus selalu ngotot untuk mengonsumsi makanan kaya kurkumin seperti jahe, bubuk kunyit, dll dalam jumlah sedang. Pada saat yang sama, jangan lupa untuk menjaga kebiasaan hidup yang baik, seperti makan dengan benar, berolahraga secukupnya, menjaga tidur yang nyenyak, dll, untuk meningkatkan efek positif kurkumin pada kesehatan kita.

Singkatnya, kurkumin berkaitan erat dengan memori. Konsumsi kurkumin dalam jumlah sedang bermanfaat untuk meningkatkan fungsi otak dan melindungi kesehatan. Sangatlah penting bagi kita untuk mempertahankan sikap positif terhadap kehidupan dan meningkatkan kualitas hidup kita. Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan, karena Cistanche deserticola juga dapat mengatur keseimbangan neurotransmiter, seperti meningkatkan kadar asetilkolin dan faktor pertumbuhan. Zat-zat ini sangat penting untuk daya ingat dan pembelajaran. Selain itu, Cistanche deserticola juga dapat meningkatkan aliran darah dan meningkatkan pengiriman oksigen, yang dapat memastikan otak menerima nutrisi dan energi yang cukup, sehingga meningkatkan vitalitas dan daya tahan otak.

Klik suplemen tahu untuk meningkatkan daya ingat

Sel SH-SY5Y diobati dengan paraquat (00,5 mM) selama 24 jam, mengevaluasi efeknya terhadap ekspresi gen yang terlibat dalam perkembangan AD. Secara rinci, perlakuan paraquat menunjukkan peningkatan transkripsi mRNA gen APP dan PSEN1. Setelah 2 jam pra-perawatan dengan kurkumin (5 dan 10 µM), diamati penurunan ekspresi APP dan protein APP yang signifikan.

Selain itu, penurunan rasio Bax/Bcl-2 yang signifikan yang disebabkan oleh kurkumin akan membuktikan efek antiapoptosis dari senyawa ini. Selain itu, pra-perawatan dengan kurkumin menyoroti potensi antioksidan melalui peningkatan kadar SOD dan GSH-Px. Yang perlu diperhatikan, kurkumin meningkatkan aktivitas autophagy dengan meningkatkan regulasi LC3I/II.

Seperti diketahui bahwa gangguan proses autofagik dapat memainkan peran kunci dalam pemrosesan APP, peningkatan proses ini dapat berupa mekanisme kerja yang digunakan oleh kurkumin untuk melindungi terhadap degenerasi saraf [99].

Juga, efek neuroprotektif kurkumin dievaluasi oleh Shi et al. dalam sebuah penelitian yang dilakukan pada sel saraf HT-22 hipokampus tikus yang diobati dengan akrolein untuk mereproduksi model AD.

Pra-perawatan dengan kurkumin (5 µg/mL) selama 30 menit menunjukkan peningkatan viabilitas sel dan penurunan proses apoptosis, sehingga mengurangi efek neurotoksik akrolein. Selain itu, pra-perawatan dengan kurkumin menginduksi peningkatan kadar SOD dan GSH serta menunjukkan penurunan kadar MDA pada sel HT-22 yang diberi akrolein. Di sisi lain, kurkumin dapat melawan penghambatan sinyal BDNF/TrkB yang disebabkan oleh toksisitas byacrolein.

Hasilnya menegaskan kurkumin sebagai agen neuroprotektif terhadap AD. Secara khusus, peningkatan -secretase (ADAM-10) diamati, yang memfasilitasi pemecahan APP.

Secara bersamaan, enzim pengonversi beta-amiloid 1 (BACE1) meningkat dengan pemulihan paparan akrolein [100].Morales et al. melakukan penelitian untuk mengevaluasi sifat antioksidan sel neuroblastoma kurkumin N2a setelah terpapar senyawa sitotoksik.

Sel N2a diperlakukan secara terpisah dengan besi nitrilotriasetat dan H2O2, dan selanjutnya diobati dengan kurkumin (5–15 µM). Pengobatan kurkumin menunjukkan peningkatan viabilitas sel, sehingga menegaskan efek sitoprotektif pada sel saraf. Selain itu, para peneliti menginkubasi tau(htau40) manusia dalam sel N2a untuk mereproduksi model AD.

Sel N2a diinkubasi selama 8 hari dengan monomer htau40 dan heparin untuk membentuk agregat Tau. Hasil percobaan divisualisasikan menggunakan analisis fluoresensi thioflavin-S, berbanding lurus dengan konsentrasi Tau agregat.

Perlakuan simultan kurkumin dan heparin setelah satu hari inkubasi menunjukkan penurunan fluoresensi, sehingga terjadi penurunan agregat Tau. Namun, pemberian kurkumin tiga hari setelah pengobatan heparin saja menunjukkan penurunan fluoresensi yang drastis, menunjukkan tindakan yang tajam terhadap agregat Tau yang sudah terbentuk. [101].

Dengan mempertimbangkan temuan ini, Buccarello dkk. mengevaluasi sifat antioksidan kurkumin dalam sel SH-SY5Y yang diberi H2O2-. Sel-sel tersebut diberi perlakuan awal dengan kurkumin (1, 2,5, 5, 10, dan 15 µM) selama 24, diikuti dengan perlakuan dengan 0,5 mM H2O2 selama 30 menit. Dosis LDH dan viabilitas sel menunjukkan bahwa kurkumin melindungi sel terhadap stres oksidatif yang disebabkan oleh H2O2.

Pra-perawatan dengan kurkumin menyebabkan penurunan kadar incaspase-3 (pada dosis tinggi) dan rasio LC3B II/I (pada setiap dosis yang diuji). Sebaliknya, sel yang diberi kurkumin 10 µM menunjukkan peningkatan kadar ubiquitin. Selain itu, kurkumin diamati menyebabkan penurunan SUMO-1ylation dan fosforilasi c-JNK dan ERK secara signifikan.

Selain itu, di antara dosis kurkumin, hanya 5 µM yang menginduksi penurunan fosforilasi Tau secara signifikan dibandingkan dengan kontrol, menunjukkan peran kurkumin dalam pencegahan fosforilasi Tau.

Menariknya, analisis imunofluoresensi menunjukkan bahwa pra-perawatan dengan kurkumin (5 µM) mengurangi ko-lokalisasi protein SUMO-1-p-JNK-Tau dalam badan inti yang diinduksi oleh pengobatan H2O2 [102].

Kemanjuran pengobatan kurkumin terhadap stres oksidatif dievaluasi pada makrofag pasien dengan DA. Jairani dkk. bereksperimen dengan sel THP-1 monositik manusia yang berasal dari leukemia monositik akut, kemudian berdiferensiasi menjadi makrofag. Makrofag diobati dengan H2O2 (500 µM) untuk mereproduksi model AD.

Temuan ini menunjukkan fagositosis yang kurang efisien pada makrofag yang diberi H2O2-. Selanjutnya, makrofag diinkubasi semalaman dengan Tepung HiLyte 488-berlabel A 1–42 (1 µg/mL) untuk mengevaluasi internalisasi A 1–42.

Selain itu, penanda lisosom digunakan untuk mengevaluasi internalisasi A 1-42 ke dalam lisosom. Oleh karena itu, penulis memperlakukan makrofag dengan kurkumin (10 µM).

Kurkumin meningkatkan internalisasi A 1-42 pada makrofag dan lokalisasi lisosom. Investigasi juga mengevaluasi keberadaan polimorfisme ApolipoproteinE (APOE) pada pasien DA. Makrofag pasien APOEε3 yang diobati dengan kurkumin menginternalisasi lebih banyak A 1–42 dibandingkan pasien APOEε4. Oleh karena itu, kurkumin memperbaiki aktivitas fagositik makrofag dengan mencegah degenerasi saraf [103].

Sebuah penelitian baru-baru ini menggambarkan efek perlindungan kurkumin pada sel SH-SY5Y yang ditransfeksi dengan gen APPswe, sebuah mutasi Swedia, yang menyebabkan akumulasi peptida A.

Sel-sel tersebut diberi kurkumin (00,625–5 µM) selama 4 jam dan selanjutnya dipaparkan dengan H2O2 (250 µM) selama 24 jam untuk menginduksi stres oksidatif. Pengobatan dengan kurkumin meningkatkan proliferasi sel dan mengurangi pelepasan LDH, menunjukkan bahwa pengobatan tersebut menurunkan kerusakan sel yang disebabkan oleh H2O2-.

Kurkumin mengurangi perubahan struktural sel saraf, menyebabkan lebih sedikit kondensasi kromatin yang mengakibatkan penurunan proses apoptosis. Untuk mengevaluasi kerusakan yang disebabkan oleh stres oksidatif terhadap fungsi mitokondria, diamati bahwa kurkumin mampu menurunkan aktivitas kerusakan rantai transpor elektron dan mengurangi depolarisasi membran mitokondria yang diinduksi H2O2.

Stres oksidatif telah terbukti mempengaruhi ekspresi gen APP dan BACE1, yang sebaliknya dipulihkan oleh kurkumin. Selain itu, kurkumin mencegah pembelahan APP, dan generasi A intraseluler distimulasi dari H2O2.

Oleh karena itu, efek antioksidan kurkumin, juga mampu mengurangi A intraseluler, memperkuat hipotesis bahwa kurkumin dapat digunakan untuk mengobati AD [104]. Sesuai dengan penelitian sebelumnya, Yan et al. juga menunjukkan bahwa kurkumin (6,25–25 µM) mengurangi H2O2-yang menginduksi stres oksidatif dalam sel PC12 neuron. Namun kurkumin selain menurunkan kadar ROS juga mampu mengkelat beberapa ion logam.

Memang benar, telah ditunjukkan bahwa kompleks kurkumin dengan ion logam bekerja dengan cara yang mirip dengan SOD. Dalam konteks ini, penulis menyelidiki efek perlindungan kompleks kurkumin-Cu2+ atau-Zn2+ terhadap cedera pada sel PC12 yang disebabkan oleh H2O2.

Ditemukan bahwa kompleks kurkumin-Cu2+ meningkatkan viabilitas sel dibandingkan dengan kompleks kurkumin atau kurkuminZn2+. Lebih lanjut, kompleks kurkumin-Cu2+ menunjukkan peningkatan pesat pada kadar enzim antioksidan seperti SOD, CAT, dan GSH-Px serta menurunkan kadar MDA, caspase-3, dan caspase{{7 }}.

Di sisi lain, kompleks kurkumin dan kurkumin-Cu2+atau -Zn2+ meningkatkan rasio Bcl-2/Bax, dan mengurangi tingkat NF-κB p65, menunjukkan bahwa kurkumin menekan apoptosis.

Oleh karena itu, hasil ini menyoroti potensi nilai terapeutik kurkumin yang dikomplekskan dengan ion logam pada AD [105]. Namun, kurkumin diketahui memiliki bioavailabilitas yang rendah, sehingga sulit untuk memahami dengan jelas efek farmakologisnya. Djiokeng Paka et al., untuk meningkatkan bioavailabilitas senyawa ini, melakukan percobaan in vitro melalui enkapsulasi kurkumin dalam nanopartikel poli (laktida-ko-glikolida) (PLGA) (NPs) dengan perbandingan asam laktat (LA) 50%. dan asam glikolat (GA) 50% (NPs-Curcumin 50:50) atau dengan perbandingan 65% LA dan 35% GA (NPs-Curcumin 65:35).

Sel SKN-SH diobati dengan kurkumin bebas (0,5 µM), NPs-Curcumin 50:50 dan NPs-Curcumin 65:35 selama 1 jam. Temuan menunjukkan penyerapan NPs-Curcumin 50:50 yang baik pada sel saraf. Untuk mengevaluasi efek antioksidan kurkumin, sel-sel dipaparkan dengan H2O2. NPs-Curcumin 50:50 menurunkan kadar ROS secara signifikan.

Oleh karena itu, penulis memusatkan perhatian mereka pada jalur Nrf2/Keap1 yang menunjukkan bahwa pengobatan dengan kurkumin bebas (0.5 µM) dan NPs-Curcumin50:50 pada sel yang diberi perlakuan SK-N-SH H2O2-mengurangi aktivasi Keap1 dan akibatnya aktivasi Nrf2.

Stres oksidatif juga memainkan peran penting dalam fosforilasi Akt dan Tau. Dalam hal ini, NPsCurcumin 50:50 efektif dalam mengurangi fosforilasinya.

Hal ini juga mengevaluasi perubahan ekspresi gen yang memainkan peran penting dalam proses antioksidan dan neuroprotektif. Secara khusus, NPs-Curcumin meningkatkan transkrip glutaredoxine (GLRX), thioredoxine (TRX), dan penurunan apolipoprotein J (APOJ). Baik NPs-Curcumin 50:50 dan NPs-Curcumin 65:35 tampak lebih efektif dibandingkan kurkumin bebas yang memodulasi gen-gen ini.

Kesimpulannya, penggunaan kurkumin yang dienkapsulasi dalam nanopartikel PLGA bisa menjadi strategi terapi yang valid untuk mengatasi masalah penerapan klinis kurkumin terkait dengan bioavailabilitasnya yang buruk [106].

Stabilitas yang buruk dan rendahnya bioavailabilitas kurkumin disebabkan oleh gugus -diketon yang menyebabkan degradasi yang cepat. Dalam konteks ini, dua analog mono-karbonil kurkumin,(1E, 4E)-1,5-bis(4-hidroksi-3-metoksifenil)penta-1, 4-dien-3-satu (CB) dan (1E, 4E)-1-(3,4-metoksifenil)-5-(4-hidroksi{{ 18}}, 5-metoksifenil) Penta-1, 4-dien-3-satu (FE) disintesis.

Sel PC12 diobati dengan A 25–35 (10 µM) sebelum, bersamaan, atau setelah pengobatan dengan kurkumin, CB, dan FE pada konsentrasi berbeda (0,1–20 µM).

Pengobatan dengan CB dan FE menunjukkan peningkatan viabilitas sel dan menangkal peningkatan ROS setelah toksisitas yang diinduksi A 25-35.

Selain itu, CB dan FE efektif dalam memulihkan kadar enzim antioksidan seperti CAT dan SOD. Penurunan dosis MDA dan LDH yang signifikan juga ditemukan setelah pengobatan dengan kurkumin dan analog.

CB dan FE juga meningkatkan rasio Bcl2/BAX dan penurunan pelepasan sitokrom c sebagai akibat dari penghambatan apoptosis. Namun, protein jalur pensinyalan Keap1/Nrf2/HO-1 dievaluasi dalam sel PC12, jalur utama untuk melindungi sel dari stres oksidatif dan apoptosis. Kurkumin, CB, dan FE menurunkan ekspresi Keap1 sekaligus meningkatkan ekspresi Nrf2 dan HO-1.

Penelitian ini menyoroti bahwa analog mono-karbonil kurkumin menunjukkan kemanjuran yang besar pada dosis yang lebih rendah dibandingkan dengan kurkumin. Hal ini menunjukkan bahwa CB dan FE menggunakan mekanisme kurkumin yang serupa, dan menunjukkan stabilitas yang besar.

Dengan demikian, modifikasi gugus mono-keton dapat meningkatkan stabilitas dan bioavailabilitas kurkumin. Kesimpulannya, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa analog mono-karbonil kurkumin mungkin berimplikasi pada pengobatan DA [107]. Sebaliknya, Pinkaew dkk. mengevaluasi efek neuroprotektif di-O-demethylcurcumin, analog kurkumin yang dimodifikasi. Dalam penelitian ini, sel SK-N-SH diberi perlakuan awal dengan diO-demethylcurcumin (1–8 µM) selama 2 jam dan kemudian diinkubasi dengan A 25–35 (10 µM) semalaman.

Pra-perawatan di-O-demetilkurkumin menunjukkan penurunan toksisitas sel dan tingkat ROS dan NO dibandingkan dengan kelompok A 25-35. Perlakuan awal dengan di-odemethylcurcumin menurunkan regulasi ekspresi iNOS, sehingga mengurangi produksi NO. Selanjutnya, paparan di-O-demethylcurcumin meningkatkan ekspresi protein Nrf2 dalam nukleus dengan konsekuensi peningkatan protein terkait jalur seperti HO-1, NQO1, dan MERUMPUT.

Selain itu, di-O-demethylcurcumin menunjukkan sifat anti-inflamasi yang menghindari translokasi NF-kB p65 ke dalam nukleus. Oleh karena itu, di-O-demethylcurcumin bisa menjadi kandidat yang valid terhadap neurotoksisitas yang diinduksi A 25–35-[108].

Perilaku turunan kurkumin juga dieksplorasi oleh Orteca et al. di sel tikus hippocampalHT-22. Untuk meningkatkan bioavailabilitas dan stabilitas kurkumin, para peneliti memodifikasi molekul kurkumin melalui penghilangan fraksi keto-enol, penambahan cincin pirazol, atau penyisipan rantai yang difungsikan phthalimide.

Untuk menginduksi neurotoksisitas, sel HT-22 diobati dengan glutamat (2 µM) dan selanjutnya diobati dengan turunan kurkumin dan kurkumin (1 µM) selama 24 jam. Turunan kurkumin dibandingkan dengan kurkumin menunjukkan penurunan yang lebih besar dalam efek sitotoksik dan proses apoptosis yang disebabkan oleh pengobatan dengan glutamat.

Selain itu, kurkuminderivatif menurunkan regulasi iNOS dan menurunkan rasio transkrip Bax/Bcl2, sehingga menegaskan tindakan sitoprotektif dan antiapoptosisnya terhadap stres oksidatif.

Selanjutnya analisis fluoresensi dilakukan untuk mempelajari interaksi antara turunan kurkumin dan fibril miloid. Dalam hal ini, sel HT-22 diperlakukan dengan A 1–40 (10 µM) untuk menginduksi model AD. Perlakuan dengan turunan kurkumin (10 µM) selama 24 jam menunjukkan bahwa senyawa ini memiliki afinitas pengikatan dan depolimerisasi agregat fibrilar yang lebih tinggi dibandingkan dengan kurkumin.

Oleh karena itu senyawa turunan kurkumin menunjukkan bioavailabilitas yang tinggi dibandingkan dengan kurkumin, dan senyawa tersebut menunjukkan kemampuan yang memuaskan untuk melawan stres oksidatif dan mendepolimerisasi agregat fibrilar [109].

5.2. Efek Antioksidan pada Model In Vivo AD

Efek kurkumin pada perilaku dan penanda biokimia yang terkait dengan gejala mirip AD diselidiki in vivo model eksperimental AD.

Model AD diinduksi dengan injeksi streptozotocin hippocampal bilateral (3.0 mg/kg), terkait dengan pemberian D-galaktosa subkutan (125 mg/kg) selama 7 minggu, yang berfungsi untuk meningkatkan degenerasi saraf dan meningkatkan stres oksidatif.

Tikus diobati dengan kurkumin (10 mg/kg) melalui injeksi intraperitoneal selama 7 minggu. Setelah pengobatan, peningkatan aktivitas enzimatik GSHPx diamati pada sampel darah kelompok pengobatan kurkumin dibandingkan dengan kelompok AD.

Kurkumin mengurangi kerusakan stres oksidatif yang disebabkan oleh kombinasi streptozotocin dan D-galaktosa. Investigasi histokimia memungkinkannya untuk memvisualisasikan efek pengobatan yang dimediasi kurkumin di wilayah korteks dan hipokampus CA1 dan CA3.

Pengobatan yang dimediasi kurkumin menghindari hilangnya neuron dalam jumlah besar di jaringan hipokampus. Selain itu, kurkumin mengurangi pembelahan APP dan pembentukan seperti amiloid dan mengurangi A 1-42 di hipokampus dibandingkan dengan kelompok AD. Selain itu, pada kelompok kurkumin, diamati penurunan ekspresi PSEN1 dan BACE1.

Oleh karena itu, kurkumin mencegah degenerasi saraf dan menjaga integritas jaringan hipokampus [110].

For more information:1950477648nn@gmail.com