Curcumin-Nanopartikel sind vielversprechend bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen

In einem kürzlich in 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 hat eine breite Palette 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), Multiple Sklerose (MS), amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und Prionenerkrankungen.

Probleme bei der Verwendung von Curcumin

Die klinische Verwendung von Curcumin ist jedoch aufgrund seiner geringen Wasserlöslichkeit, schlechten 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 Curcumin-haltige biomimetische Nanomedikamente entwickelt, die aus Zellmembranen und extrazellulären Vesikeln hergestellt werden. Curcumin-haltige poröse Polymilchsäure-Glykolsäure (PLGA)-Polymer-Nanopartikel wurden mit Membranen aus roten Blutkörperchen modifiziert, um die Wirkstofffreisetzung zu verbessern. Curcumin-haltige Exosome wurden entwickelt, um ihre Fähigkeit zu erhöhen, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden und die Wirkstoffabgabe an das Gehirn zur Behandlung von bösartigen Gliomen bei Mäusen zu erleichtern.

Curcumin gegen Parkinson-Krankheit (PD)

PD entsteht durch den Verlust dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra. Zu den Hauptmerkmalen von PD gehören Dopaminmangel im Gehirn und die Bildung von α-Synuclein-Aggregaten.

Curcumin-haltige Nanoformulierungen erweisen sich als vielversprechende Zusatztherapie für PD. Verschiedene Nanoformulierungen wie Alginat-Curcumin-Nanopartikel, Curcumin-Nanopartikel mit Lactoferrin, Spongosomen und Cubosomen mit Curcumin und Fischöl, Curcumin-Nanoformulierungen auf Serumalbuminbasis und mit Curcumin und Piperin beladene Glycerylmonooleat-(GMO)-Nanopartikel haben in Tiermodellen von PD eine Verringerung von oxidativem Stress, Zelltod im Gehirn und Proteinaggregation gezeigt.

Curcumin gegen Alzheimer-Krankheit (AD)

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

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

Curcumin gegen die Huntington-Krankheit (HD)

HD ist eine autosomal-dominante Erbkrankheit, 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 und psychiatrischen Symptomen führt.

In Rattenmodellen von HD verbessert in festen Lipid-Nanopartikeln eingekapseltes Curcumin die mitochondriale Aktivität, reduziert mitochondriale Schwellungen, die Produktion freier Radikale und die Lipidperoxidation und erhöht den Antioxidantienspiegel.

Curcumin gegen amyotrophe Lateralsklerose (ALS)

ALS entsteht durch den fortschreitenden Verlust von Nervenzellen im Rückenmark und Gehirn. Die einzige bekannte Behandlung für ALS, die das Überleben von Patienten in den frühen Stadien der Krankheit 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 diese Krankheit.

Fazit

Curcumin und Curcumin-haltige Nanopartikel zeigen aufgrund ihrer antioxidativen, entzündungshemmenden und neuroprotektiven Eigenschaften ein erhebliches Potenzial bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen. Weitere Forschung und Entwicklung können zur Entwicklung neuer wirksamer Behandlungen für diese Krankheiten führen.