Curcumin-Nanopartikel sind vielversprechend bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen

In einem kürzlich in der Fachzeitschrift Foods veröffentlichten Übersichtsartikel beschrieben italienische Forscher die neuroprotektive Rolle von Curcumin und Curcumin-haltigen Nanopartikeln bei neurodegenerativen Erkrankungen.

Curcumin ist ein hydrophobes Polyphenol, das im Rhizom von Curcuma longa vorkommt. Es verfügt über ein breites Spektrum biologischer Eigenschaften, darunter entzündungshemmende, antioxidative, antiproliferative, krebshemmende, immunmodulatorische, antimikrobielle, antidiabetische und neuroprotektive Funktionen.

Diese pharmakologischen Eigenschaften machen Curcumin zu einem vielversprechenden Kandidaten für die Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen wie Parkinson (PD), Alzheimer (AD), Huntington-Krankheit (HD), Multipler Sklerose (MS), Amyotropher Lateralsklerose (ALS) und Prionenerkrankungen.

Probleme bei der Verwendung von Curcumin

Der klinische Einsatz von Curcumin ist jedoch aufgrund seiner geringen Wasserlöslichkeit, mangelnden Stabilität, seines schnellen Stoffwechsels, seiner langsamen Absorptionsrate, seiner geringen Bioverfügbarkeit und seiner schlechten Fähigkeit, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, begrenzt.

Curcumin-Nanopartikel

Um diese Einschränkungen zu überwinden, wurden curcuminhaltige biomimetische Nanomedikamente entwickelt, die aus Zellmembranen und extrazellulären Vesikeln hergestellt wurden. Curcuminhaltige poröse Poly(Milchsäure-co-Glykolsäure)-Polymer (PLGA)-Nanopartikel wurden mit Membranen aus roten Blutkörperchen modifiziert, um die Wirkstofffreisetzung zu verbessern. Curcuminhaltige Exosomen wurden so konstruiert, dass sie die Blut-Hirn-Schranke besser überwinden und so den Wirkstofftransport ins Gehirn zur Behandlung maligner Gliome bei Mäusen erleichtern.

Curcumin bei der Parkinson-Krankheit (PD)

Die Parkinson-Krankheit entsteht durch den Verlust dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra. Zu den Hauptsymptomen der Parkinson-Krankheit zählen ein Dopaminmangel im Gehirn und die Bildung von α-Synuclein-Aggregaten.

Curcuminhaltige Nanoformulierungen erweisen sich als vielversprechende Begleittherapien für Parkinson. Verschiedene Nanoformulierungen wie Alginat-Curcumin-Nanopartikel, Curcumin-Nanopartikel mit Lactoferrin, Spongosomen und Cubosomen mit Curcumin und Fischöl, Serumalbumin-basierte Curcumin-Nanoformulierungen und mit Curcumin und Piperin beladene Glycerylmonooleat-(GMO)-Nanopartikel zeigten in Tiermodellen von Parkinson eine Verringerung von oxidativem Stress, Gehirnzelltod und Proteinaggregation.

Curcumin bei Alzheimer-Krankheit (AD)

AD entsteht durch die Ansammlung von fehlgefaltetem β-Amyloid-Protein und Tau-Protein in den neurofibrillären Bündeln des Gehirns.

Als Therapeutikum gegen Alzheimer reduziert Curcumin Entzündungen, aktiviert die Neurogenese und hemmt die Ansammlung fehlgefalteter Proteine. In In-vitro-Zellkulturmodellen von Alzheimer reduziert in biologisch abbaubaren PLGA-Nanopartikeln eingekapseltes Curcumin oxidativen Stress und Entzündungen und fördert den Proteinabbau.

Curcumin bei der Huntington-Krankheit (HD)

Die Huntington-Krankheit ist eine autosomal-dominant vererbte Erkrankung, die durch eine Mutation im Huntingtin-Gen (HTT) verursacht wird. Die Krankheit ist durch den fortschreitenden Verlust von Nervenzellen im Gehirn gekennzeichnet, was zu motorischen und kognitiven Beeinträchtigungen sowie psychiatrischen Symptomen führt.

In HD-Rattenmodellen verbesserte in feste Lipidnanopartikel eingekapseltes Curcumin die mitochondriale Aktivität, verringerte die mitochondriale Schwellung, die Produktion freier Radikale und die Lipidperoxidation und erhöhte den Antioxidantienspiegel.

Curcumin bei Amyotropher Lateralsklerose (ALS)

ALS wird durch den fortschreitenden Verlust von Nervenzellen im Rückenmark und Gehirn verursacht. Die einzige bekannte Behandlung für ALS, die das Überleben von Patienten im Frühstadium verlängert, ist Riluzol.

In Inulin-D-α-Tocopherolsuccinat-Mizellen geladenes Curcumin verstärkt die therapeutische Wirkung mesenchymaler Stromazellen.

Curcumin bei Multipler Sklerose (MS)

MS ist eine entzündliche Autoimmunerkrankung, die die Myelinscheide der Nervenfasern im Rückenmark und Gehirn schädigt. Derzeit gibt es keine Heilung für die Krankheit.

Abschluss

Curcumin und curcuminhaltige Nanopartikel bieten aufgrund ihrer antioxidativen, entzündungshemmenden und neuroprotektiven Eigenschaften großes Potenzial bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen. Weitere Forschung und Entwicklung könnten zur Entwicklung neuer wirksamer Therapien für diese Erkrankungen führen.