Vitaminų vaidmuo gydant neurodegeneracines ligas: atnaujinta 3 dalis

5.2. Vitaminais pagrįsti gyvūnų ir ląstelių tyrimai sergant Alzheimerio liga

Tačiau streptozotocino (STZ) sukeltame AD pelės modelyje beta karotinas, viena iš VitA, žymiai pagerino pažinimo funkciją ir oksidacinį stresą bei sumažino toksiškų B-amiloido fragmentų kiekį [194].

Oksidacinis stresas reiškia daugybę nepageidaujamų reakcijų organizmuose, kai laisvieji radikalai ir reaktyviosios deguonies rūšys, kurias sukelia įvairios priežastys, viršija organizmo antioksidacinį pajėgumą. Šios reakcijos gali turėti neigiamą poveikį normalioms fiziologinėms žmogaus kūno funkcijoms, įskaitant smegenų atmintį.

Tačiau nuolat tobulėjant mokslui ir technologijoms, žmonės vis labiau supranta ryšį tarp oksidacinio streso ir atminties. Esami tyrimai rodo, kad vidutinio sunkumo oksidacinis stresas turi tam tikrą skatinantį poveikį atminčiai, ypač skatindamas enolazės ir SOD aktyvumą, taip didindamas smegenų ląstelių antioksidacinį pajėgumą, sumažindamas smegenų ląstelių pažeidimą ir išsaugant atmintį. ir skatinimas.

Be to, tinkama mankšta, mityba, miegas ir kiti gyvenimo būdo pokyčiai taip pat gali sumažinti neigiamą oksidacinio streso poveikį atminčiai, dar labiau pagerinti smegenų antioksidacinį pajėgumą ir taip pagerinti atmintį.

Todėl mes neturime per daug jaudintis dėl oksidacinio streso įtakos atminčiai. Vietoj to turėtume sutelkti dėmesį į sveikatos priežiūrą ir sveikatą kasdieniame gyvenime, kad sumažintume oksidacinio streso poveikį smegenims ir išlaikytume gerą atmintį. Tikiu, kad laikantis tinkamo požiūrio kiekvienas gali turėti sveikas ir įsimintinas smegenis. Matyti, kad turime pagerinti atmintį, o Cistanche deserticola gali žymiai pagerinti atmintį, nes Cistanche deserticola taip pat gali reguliuoti neuromediatorių pusiausvyrą, pavyzdžiui, padidinti acetilcholino ir augimo faktorių kiekį. Šios medžiagos labai svarbios atminčiai ir mokymuisi. Be to, Cistanche deserticola taip pat gali pagerinti kraujotaką ir skatinti deguonies tiekimą, o tai gali užtikrinti, kad smegenys gautų pakankamai maistinių medžiagų ir energijos, taip pagerinant smegenų gyvybingumą ir ištvermę.

Norėdami pagerinti atmintį, spustelėkite žinokite papildus

Tyrimai su gyvūnais in vitro ir in vivo rodo, kad VitA ir beta karotinas slopina A oligomerizaciją ir agregaciją (3 pav.) [146,195,196]. Be to, VitC sumažino neurodegeneracijos pažangą ir pagerino elgesio trūkumus AD pelės modelyje [197]. Taigi, VitA, VitC ir VitE terapijos derinys gali suteikti sinergetinį poveikį ir veikti kaip adjuvantai, užkertantys kelią neurodegeneracijos progresavimui sergant AD [198].

AD pelės modelyje neuronų disfunkcija buvo žymiai susilpninta į nosį suleidus 9-cis retinoiccidą (9-cis RA). Tai gali būti naujas terapinis būdas profilaktiniam AD gydymui. Astrocitų aktyvaciją, neurouždegimą ir A agregaciją žymiai sumažino 9-cis RA AD transgeninės pelės modelyje, palyginti su kontrolinėmis grupėmis (3 pav.). 

Dėl to AD modelyje buvo atstatyti sinapsiniai trūkumai, palyginti su nešikliu gydytomis pelėmis [199]. Retinoidai pasižymi dideliu terapiniu veiksmingumu užkertant kelią progresuojančiai neurodegeneracijai, nes slopina neurouždegiminius procesus sergant AD [200]. Nors AD sudaro 60–80 % demencijos, yra ir kitų tipų, tokių kaip kraujagyslinė demencija (VD), frontotemporal demencija (FTD), Wernicke-Korsakoff sindromas ir kt. [201,202].

Įdomu tai, kad Wernicke-Korsakoff yra demencijos rūšis, kurią sukelia VitB1 (tiamino) trūkumas, o šio tipo demencijai gydyti buvo naudojamas VitB1 papildas [203]. Panašiai frontotemporalinės skilties degeneracijos simptomai atsiranda sergant kraujagyslių demencija, o papildymas VitB1 žymiai pagerina šiuos simptomus [204]. VitB12 ir folio rūgšties (VitB9) trūkumas taip pat buvo pastebėtas VD ir AD sergantiems pacientams [205].

Didelis niacino (VitB3) trūkumas sukelia pellagrą – ligą, kuriai būdingas viduriavimas, dermatitas ir demencija, kuri gydoma niacino papildais [159, 206]. Taigi VitB rodo terapinį aktyvumą sergant AD ir kitomis demencijomis. Kitame tyrime išankstinis gydymas VitC užkirto kelią pažinimo sutrikimams ir pagerino biochemines priemones, tokias kaip priešuždegiminių citokinų mažinimas, antiapoptozinio aktyvumo moduliavimas ir p38 mitogenu aktyvuotos proteinkinazės (MAPK) aktyvacijos fosforilinimas LPS gydomos mikros hipokampe. 207].

AlCl3 (100 mg/kg) sukeltame Alzheimerio ligos (AD) žiurkės modelyje askorbo rūgštis (100 mg/kg per parą 15 dienų) sumažino biocheminius ir elgesio trūkumus bei neuropatologinius pokyčius dėl savo antioksidacinio aktyvumo. Askorbo rūgštis pasižymi AChE slopinamuoju ir antiproteolitiniu aktyvumu. Taigi, AD progresavimą slopina askorbo rūgšties papildymas [208].

Taigi, VitCimproved pažinimas moduliuoja oksidacinį stresą ir neurouždegiminius parametrus. Tyrimas parodė, kad maža VitC dozė (200 ir 400 mg/kg KM) apsaugo nuo kolchicino sukeltos neurouždegimo sukeltos neurodegeneracijos ir pažinimo sutrikimų, pašalindama laisvuosius radikalus. Tačiau, kita vertus, didesnė VitC dozė (600 mg/kg KM) buvo atsakinga už oksidacinio streso, neurouždegimo ir pažinimo sutrikimų atsiradimą. Todėl VitC pasižymėjo dvigubu aktyvumu: apsauga mažesnėmis dozėmis ir žala didesnėmis dozėmis [209].

VitD3 pagerino pažinimo funkciją slopindamas neurouždegiminį ir oksidacinį stresą bei pagerino cholinerginę funkciją STZ sukeltos AD pelės modelyje [210]. VitD pagerino su amžiumi susijusį pažinimo nuosmukį žiurkės modelyje, moduliuodamas priešuždegiminių citokinų aktyvumą. VitD taip pat sumažino amiloido naštą, atsakingą už pažinimo sutrikimą [211].

Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad maxakalcitolis, aktyvios VitD formos analogas, pagerino pažinimo funkciją ir slopino LPS sukeltą neurouždegimą žiurkės AD modelyje per Keap1/Nrf2 ir MAPK-38p/ERK signalizacijos kelius [212]. Taigi VitD ir jo analogai veiksmingai užkerta kelią AD patologijai gyvūnų modeliuose ir AD sergantiems pacientams [177, 183]. Vit-D trūkumas skatina į AD panašią patologiją, sumažindamas antioksidacinį potencialą. Padidėjusi amiloido beta gamyba, padidėjusi tau fosforilinimo būsena, padidėjęs uždegiminis krūvis ir atspindėtas VitD trūkumas pelėse.

Sumažėjusi aktyviosios VitD formos koncentracija gali žymiai padidinti AD ir demencijos riziką [213]. D-galaktozės sukelto atminties sutrikimo pelių modelyje VitD rodo neuroprotekcinį aktyvumą per SIRT1/Nrf-2/NF-kB signalizacijos kelius [214].

Todėl pacientai, gydydami AD, turėtų tikrinti ir valdyti VitD lygį [215]. Ilgesnis VitE vartojimas davė geresnių rezultatų, nes jis veiksmingai veikė A plokšteles ir NFT. Be to, tam tikras VitE tipas, tokoferolis, užkirto kelią progresuojančiai neurodegeneracijai AD gyvūnų modeliuose [190]. Be to, -tokoferolis parodė sinergetinį poveikį su antioksidaciniais ir priešuždegiminiais junginiais, kurie yra naudingi gydant AD [190, 216].

Atliekant retrospektyvinį tyrimą, multivitaminai pasižymi terapiniu potencialu pagerinti pažinimo sutrikimus. Šiame multivitaminų retrospektyviniame tyrime didesnė folio koncentracija pagerino pažinimo efektyvumą, kaip rodo jo MMSE balas. Folio trūkumas yra tiesiogiai susijęs su hiperhomocisteinemija ir yra susijęs su prastesniu kognityviniu pajėgumu. Reikės atlikti tolesnį tyrimą, kad būtų nustatyta optimali vitaminų būklė tarp paveiktų asmenų [191]. Kitas multivitaminų tyrimas rodo vitamino B6, B12, folio rūgšties ir cholino neuroprotekcinį vaidmenį hipoksijoje. Šis multivitaminų gydymas žymiai sumažino hipoksijos sukeltą atminties trūkumą. Sumažėjęs tau hiperfosforilinimas ir sumažėjęs homocisteino kiekis nustatomas gydant vitaminu B6, B12, folio rūgštimi ir cholinu. Taikant šį multivitaminų metodą, pagerėjo atminties funkcijos [217].

Todėl vietoj vieno vitaminais pagrįsto požiūrio multivitaminų strategija gali pasiūlyti geresnes AD ir MCI gydymo galimybes. Vitaminas K2 apsaugo nuo A sukelto neurotoksiškumo dėl fosfatidilinozitolio 3-kinazės (PI3K) susieto signalizacijos kelio [218]. Apibendrinant galima teigti, kad vitaminai buvo tiriami gydant AD ir kitus demencijos tipus, ir daugelis iš šių tyrimų parodė vitaminus. Naudingas vaidmuo, nes VitA slopina A plokštelių susidarymą, o VitB, VitC, VitD ir VitE trukdo progresuoti neurokognityviniam nuosmukiui.

Todėl daugelio vitaminų neadjuvantinės terapijos, skirtos AD gydymui, vaidmuo buvo nepakankamai įvertintas [146]. Todėl būsimi klinikiniai tyrimai, kuriuose naudojami vitaminai AD terapijoje, gali atskleisti svarbią informaciją apie tai, kaip vitaminai padeda sumažinti AD simptomus.

6. Vitaminai sergant Hantingtono liga

Huntingtono liga (HD) taip pat yra progresuojančios, neurodegeneracinės CNS ligos pavyzdys. Panašiai kaip PD ir AD, motoriniai sutrikimai, demencija ir psichikos problemos yra pagrindinės HD charakteristikos [219 220]. HD sukelia dominuojanti paveldima genetinė mutacija, kuri pailgina huntingtino geno dalį pasikartojant trinukleotidų (CAG) segmentams (daugiau nei 36 pakartojimai), todėl susidaro toksiški intraląsteliniai poliglutamino agregatai ir neuronų degradacija [221 222] (4 pav.). Vitaminų pakitimai dalyvauja HD patogenezėje [223].

Oksidacinis stresas yra vienas iš pagrindinių priežasčių, sukeliančių progresuojančią neurodegeneraciją. Antioksidacinė terapija, skirta reaktyviosioms deguonies rūšims, rodo galimą streso naštos mažinimo poveikį susijusiose neuronų ląstelėse [224]. Panašiai kaip AD ir PD, vitaminai taip pat pasižymi stipriu antioksidaciniu aktyvumu ir užkerta kelią progresuojančiai neurodegeneracijai sergant HD [225]. RA yra labiausiai ištirta VitA forma, o jos receptorių yra CNS [226]. RA efektyviai reguliuoja suaugusiųjų smegenų fiziologiją per savo receptorius [227–229].

Tačiau veikimo mechanizmas nėra aiškiai suprantamas. Viena iš pagrindinių RA receptorių vietų striatumoje, smegenų srityje, kuri yra svarbi judėjimo planavimui ir vykdymui, pažinimui, atlygiui ir motyvacijai [230, 231]. Viena RA receptoriaus izoforma, žinoma kaip retinoinės rūgšties receptorius (RAR), yra plačiai tiriama sergant PD, AD ir HD [232]. RAR transkripcijos taikinių apibūdinimas atliekant genomo analizę nustatė galimus RAR aktyvumo veikimo mechanizmus [230]. RAR kontroliuoja striatalinį kelią per transkripciją, energijos apykaitą ir neurotransmisiją per G baltymą, cAMP ir kalcio signalus [230]. HD transgeninių pelių modeliuose retinoidų sukelti striataliniai signaliniai genai yra sumažinami [233].

Be to, RAR receptoriai yra atskirti huntingtino baltymų agregatuose R6/2 pelės striatumoje [230]. Šie tyrimai rodo, kad HD signalizacija yra pažeista ir prisideda prie HD patologijos. Todėl vaistai, nukreipti į šį signalizacijos kelią, gali būti galimas HD gydymas. Panašiai kaip AD ir PD, reikės atlikti daugiau tyrimų, kad būtų galima padaryti galutinę išvadą dėl RA ir jo receptorių veikimo mechanizmo HD terapijoje [230].

Tiesioginis tiamino (VitB1) ryšys su HD nėra aiškus, tačiau rezultatai parodė, kad tiamino trūkumas sukelia oksidacinį stresą ir neurouždegimą, o tai gali prisidėti prie HD progresavimo [234–236]. Tyrėjai ištyrė papildyto tiamino vaidmenį HD patogenezėje, įvertindami žmogaus limfocitų gyvybingumą su nenormaliu huntingtino genu ir be jo [237].

Rezultatai parodė, kad energijos apykaita yra gyvybiškai svarbus HD patogenezės žingsnis, o tiamino trūkumas sukėlė ląstelių energijos apykaitos sumažėjimą, pakeisdamas įvairių genų ekspresiją. HD žmogaus B limfocitų modelyje paveikti genai buvo gliceraldehido -3-fosfatdehidrogenazė (GAPDH), izocitrato dehidrogenazės genas (IDH1) ir tirpių medžiagų nešiklio šeimos 19, 3 nario (SLC19A3) genas. GAPDH, IDH1 ir SLC19A3 dalyvauja ATP ir kitų daug energijos turinčių molekulių sintezės procese [237]. Taigi, tiaminas kontroliuoja genų, dalyvaujančių energijos apykaitoje, ekspresiją ir gali būti veiksminga HD terapija. Naujausi rezultatai parodė, kad nikotinamidas (VitB3) pagerino motorinę veiklą ir užkirto kelią 3-nitropropiono rūgšties (NPA) sukeltai su HD susijusiai neurodegeneracijai progresuoti. redokso būsenos balansavimas žiurkės modelyje.

Be to, nikotinamidas taip pat pagerino histopatologinius parametrus, nes sumažino laktatdehidrogenazės, audinių irimo žymens, ekspresiją [238]. Taigi, nikotinamidas pasižymi stipriu neuroprotekciniu aktyvumu cheminių medžiagų sukeltame žiurkės HD modelyje.

VitC, dažniausiai gydytojų paskirtas vitaminas, dalyvauja daugelyje kūno funkcijų, įskaitant laikysenos stabilumą ir kaulų sveikatą. Laikysenos stabilumas yra labiausiai paplitęs motorinis sutrikimas, stebimas neurodegeneracinių ligų metu, o kaulų tankis yra reikšmingai susijęs su VitC koncentracija serume [239–242]. Todėl VitC aktyvumas HD buvo plačiai ištirtas. HD transgeninių pelių modeliai rodo askorbato (VitC) disreguliavimą žievės ir striataliniuose keliuose [243]. Šie keliai reguliuoja askorbato aktyvumą, padedant neurotransmiterio glutamatui HD patogenezėje. Glutamato transporteriai ant astrocitų yra atsakingi už ekstraląstelinio glutamato pašalinimą [244].

Transgeniniame HD modelyje buvo sutrikęs ir askorbato išsiskyrimas, ir glutamato įsisavinimas [245]. Išorinis askorbatas buvo atsakingas už padidėjusį glutamato įsisavinimą ir, atitinkamai, HD progresavimo slopinimą [245]. Be to, rezultatai parodė, kad glutamato įsisavinimui reikalingas askorbato išsiskyrimas, o nesant askorbato, glutamato receptorių aktyvumas yra pažeistas dėl per didelio aktyvavimo [245]. Pernelyg aktyvūs glutamatereceptoriai buvo atsakingi už kortikostrialinio kelio reguliavimo sutrikimą ir prisidėjo prie HD patogenezės R6/2 pelės HD modelyje [246].

Be to, askorbato trūkumas prisidėjo prie elgsenos trūkumo sergant HD, paveikdamas R6/2 pelių modelio striatalinį kelią, o askorbato vartojimas sumažino elgesio anomalijas [245 246]. Reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant išsiaiškinti askorbato ir glutamato sąveiką skirtinguose signalų keliuose. jų įtaka motorinei funkcijai.Kalcitriolis (VitD) taip pat vaidina svarbų vaidmenį nustatant raumenų jėgą ir kaulų tankį.Todėl VitD trūkumas yra tiesiogiai susijęs su motoriniais sutrikimais [247,248]. Institucionalizuotiems HD sergantiems pacientams tyrime nustatytas didelis VitD trūkumo arba nepakankamumo paplitimas ir teigiamas ryšys tarp kalcifediolio 25 (OH)D lygio, kuris yra Vit D statuso rodiklis, ir ambulatorinių gebėjimų [221].

Transgeninio pelės HD modelyje kalcitriolio papildymas žymiai pagerino klinikinius simptomus ir pailgino gyvenimo trukmę [249]. Taigi, serumo kalcitriolis yra teigiamai susijęs su HD gydymu. Lokalaus ir riboto klinikinio tyrimo metu -tokoferolis, pagrindinė VitE sudedamoji dalis, sulėtino motorinių sutrikimų, susijusių su HD, progresavimą [250]. Kasparová ir kt. tyrė sinergetinį CoQ10 ir VitE poveikį NPA sukeltų žiurkių modelyje HD. NPA sukeltų žiurkių modelių energijos homeostazė yra mažesnė. Jie nustatė, kad kreatinokinazė (CK), smegenų ligų energijos biomarkeris, buvo padidinta jų HD modelyje. Kita vertus, sumažėjo CoQ10, ATP ir elektronų transportavimo grandinės aktyvumas.

Įdomu tai, kad papildai CoQ10 ir VitE panaikino šiuos anomalijas [251]. Apibendrinant galima pasakyti, kad HD gydymui vitaminai siūlo adjuvantines gydymo galimybes. Tiek VitC, tiek VitD neleidžia progresuoti HD pacientų laikysenos nestabilumui. CoQ10, VitE, nikotinamidas (VitB3) ir VitB1 pasižymi dideliu neuroprotekciniu aktyvumu, kad sumažintų HD pacientų apkrovą. Be to, VitA ir keli tarpląsteliniai mediatoriai, tokie kaip kalcis ir ciklinis adenozino monofosfatas, dalyvauja vitaminų sukeltoje HD apsaugoje. Didelio masto klinikiniai tyrimai gali padėti atskleisti išsamų vitaminų neuroprotekcinio poveikio HD patogenezėje veikimo mechanizmą.

7. Vitaminai sergant išsėtine skleroze

Išsėtinei sklerozei (IS) būdingas progresuojantis neurouždegimas ir vėlesnė neurodegeneracija [252]. CNS organizmo imuninė sistema atakuoja mielino apvalkalus, kurie dengia ir apsaugo nervines skaidulas [253,254]. Judėjimo sutrikimai, regėjimo sutrikimai, nuovargis ir skausmas yra dažni simptomai, susiję su IS. MS etiologija nėra aiškiai apibrėžta [255]. Tačiau manoma, kad tiek aplinkos, tiek genetiniai veiksniai yra vienodai atsakingi už IS [256]. Nors IS nėra išgydoma, vitaminų naudingumas gydant IS buvo ištirtas dėl jų antioksidacinės veiklos. VitD turi apsauginį aktyvumą sergant IS, kuris paprastai priklauso nuo paciento vystymosi stadijos. Taigi VitD papildai buvo veiksmingesni mažinant į MS panašų neurouždegimą jaunų / paauglių žiurkėms, palyginti su suaugusiais gyvūnais [257]. Stebėjimo tyrimai ir klinikiniai tyrimai parodė, kad sumažėjęs VitD kiekis kraujyje yra rizikos veiksnys susirgti IS [258–260]. Papildymas VitD rodo stiprų priešuždegiminį poveikį, nes padidina baltosios medžiagos oksidaciją. Tačiau perdozavus VitD, gali išsivystyti hiperkalcemija, toksiškas kalcio kaupimasis kraujyje [259,261–264]. IS sergantiems pacientams VitD papildymas padidino kraujo perfuziją, o tai palaiko audinių aprūpinimą deguonimi ir dėl to sumažina neurouždegimą ir neurodegeneraciją [265].

Keletas tyrimų parodė, kad apolipoproteino E ir dviejų VitD surišančio baltymo (DBP) izoformų kiekis smegenų skystyje gali būti panaudotas kaip potencialūs biomarkeriai MS diagnozei [266,267]. Priešingai, kitame tyrime nustatyta, kad IS sergančių pacientų kraujo mėginiuose nėra ryšio tarp DBP, MS ir VitD [268]. Todėl norint įvertinti VitD papildų veiksmingumą gydant IS, reikia atlikti didesnius kontroliuojamus klinikinius tyrimus. Yra reikšmingų tyrimų in vitro ir in vivo apie teigiamą VitA/retinoinės rūgšties poveikį gydant IS [269,270].

VitA pasižymėjo priešuždegiminiu ir antioksidaciniu aktyvumu smegenyse, o IS sergančių pacientų serume sumažėjo VitA kiekis [269 271–273]. IS sergantiems pacientams VitA pagerino astrocitų funkciją, paskatino remielinizaciją ir slopino imuninę funkciją [218 269 274–277]. Priešingai, vieno tyrimo rezultatai neparodė koreliacijos tarp VitA koncentracijos serume ir IS progresavimo [278]. Iki šiol keliuose tyrimuose buvo ištirtas galimas terapinis VitC arba VitE antioksidacinio gebėjimo poveikis gydant IS [279]. Tačiau keli tyrimai parodė, kad, palyginti su sveiku asmeniu, IS sergantiems pacientams VitC lygis yra mažesnis [280–282]. Tiesioginės VitC injekcijos į hipokampą žiurkės IS modelyje pagerino atminties disfunkciją pasyvaus mokymosi vengimo metu [283]. Tyrimai, tiriantys VitE, parodė pagerėjusią oligodendrocitų funkciją ir su MS nekrozės procesu susijusių veiksnių slopinimą [284].

Dėl riboto šiuo metu turimos informacijos apie VitC ir VitEin MS kiekio [285]. VitB vaidmuo sergant MS yra labai prieštaringas. Kai kurie tyrimai parodė, kad pacientams, sergantiems IS, sumažėja VitB lygis, o kiti neparodė jokio ryšio tarp VitB lygio ir MS [286]. Tačiau VitB vis tiek gali būti naudingas gydant MS. Vitaminai B9 ir B12 reguliuoja imuninę funkciją sergant IS, efektyviai gerindami homocisteino, atsakingo už mielino apvalkalo sintezę, įsisavinimą [287–291]. Be to, buvo ištirtas VitB1, VitB3 ir VitB6 vaidmuo sergant MS. VitB3 pasižymėjo remielinizacijos gebėjimu ir galbūt veiksmingas gydant IS [292]. Gydymas didelėmis tiamino (VitB1) dozėmis pagerino nuovargį, dažniausiai susijusį su IS [293].

Norint patvirtinti VitB vaidmenį gydant IS, reikia atlikti daugiau klinikinių tyrimų. Kadangi daugelis stebėjimų tyrimų VitD lygį siejo su IS rizika, o dėl VitD priešuždegiminio poveikio daug dėmesio buvo skiriama VitD naudojimui profilaktikai. ir (arba) IS įsikišimas (išsamią apžvalgą žr. Sintzel 2018) [260]. Be to, kiti vitaminai, tokie kaip VitA ir VitE, dėl savo priešuždegiminio ir antioksidacinio poveikio gali būti naudingi MS gydymo adjuvantams [269,270,294,295]. VitB vaidmuo sergant IS vis dar prieštaringas. Būsimi klinikiniai tyrimai yra būtini norint nustatyti kiekvieno vitamino vaidmenį galimam IS gydymui.

8. Vitaminai sergant amiotrofine lateraline skleroze

Amiotrofinė šoninė sklerozė (ALS) yra mirtina motorinių neuronų ligos (MND) forma, kuriai būdinga laipsniška galvos ir nugaros smegenų motorinių neuronų degeneracija. Dėl motorinių neuronų praradimo mažėja viso kūno raumenų masė [296–298 ].Panašiai kaip IS, atlikta labai nedaug tyrimų dėl vitaminų vaidmens sergant ALS. Tačiau, kaip ir sergant IS, yra stiprus ryšys tarp ALS ir VitD papildų. Aktyvi VitD forma yra sumažinta ALS sergantiems pacientams ir gyvūnų modeliams. ALS [81 299].

Įrodyta, kad VitD apsaugo motorinius neuronus in vitro, o VitD koncentracija plazmoje buvo tiesiogiai susijusi su ALS pacientų ligos sunkumu [300]. Genetiniai tyrimai parodė, kad VitD yra susijęs su ALS patologija reguliuojant įvairius imuninius komponentus, tokius kaip į rinkliavas panašūs receptoriai, pagrindinės histokompatibilumo komplekso (MHC) II klasės molekulės, poli (ADP-ribozės) polimerazės 1 (PARP1) ir hemo oksigenazės. }} (HO-1) [81]. Be to, VitD įtakoja ALS patologiją per ląstelių signalizacijos mechanizmus, įskaitant Wnt/-kateniną, mitogeno aktyvuotą baltymų kinazę (MAPK), glutamatą, prostaglandinus, reaktyviąsias deguonies rūšis ( ROS), matricos metaloproteinazės ir azoto oksidazės sintazė [81]. ALS transgeniniuose pelių modeliuose VitD papildymas sumažino raumenų silpnumo simptomus ir pagerino motorinį funkcinį pajėgumą, bet neapsaugo nuo galutinio ligos rezultato [201–303].

Priešingai, neseniai atliktame ALS pacientų tyrime VitD lygis nesumažėjo ir VitD papildymas nepadėjo pagerinti šios ligos prognozės [304]. Todėl, norint nustatyti VitD vaidmenį ALS patofiziologijoje, reikia atlikti būsimus tyrimus. VitE papildų poveikis buvo stebimas klinikinio tyrimo metu. Rezultatai rodo, kad asmenys, kurie nevartojo įprastos VitE dozės, anksčiau mirė, palyginti su tais, kurie reguliariai vartojo VitE papildus. Šis tyrimas taip pat padarė išvadą, kad VitE žymiai pagerino ALS pacientų motorinį funkcionavimą [305].

Tyrimo, kuriame pagrindinis dėmesys buvo skiriamas transkripcijos profiliams, metu VitE užkirto kelią NSC-34 motorinio neuronzino ALS mirčiai, nes buvo sumažintas c-Jun N-galinės kinazės (JNK) ir p38 MAPK kelias (ląstelių mirtis) ir padidintas ekstraląstelinio signalo reguliavimas. -reguliuojami kinazės (ERK) keliai (ląstelių išgyvenimas) [306]. Apibendrinant galima pasakyti, kad ALS yra atsakinga už progresuojančią raumenų degeneraciją. Vitaminas D ir VitE gali turėti teigiamą poveikį ALS, nes apsaugo motorinius neuronus ir pagerina motorinius simptomus. Tačiau reikia daugiau tyrimų, kad būtų galima suprasti šių vitaminų vaidmenį ir atskleisti galimą kitų vitaminų naudojimą gydant ALS.

9. Vitaminai sergant prionų liga

Prionų liga (PRD), taip pat žinoma kaip užkrečiamoji spongiforminė encefalopatija, yra progresuojantis neurodegeneracinis sutrikimas, kurį sukelia nenormalus prionų baltymų kaupimasis, dėl kurio vėliau pažeidžiamos smegenys [307]. Struktūriniai skirtumai atsiranda tarp dviejų prionų baltymų formų [308]. PrPC yra normalus priono baltymas, o netinkamai sulankstytas PrPSc (skrepi) yra patogeninė forma [309]. Skirtumas tarp dviejų priono baltymo versijų yra antrinėje struktūroje [310,311]. Antrinės struktūros spiralės motyvai normaliame baltyme paverčiami antrinėmis struktūromis, o tai lemia klaidingą baltymų susilankstymą ir toksiškumą. Šios konversijos molekuliniai mechanizmai yra neaiškūs [312].

Vitaminai neleidžia normaliai priono baltymo formai virsti patogenine [313]. Įvairūs mikroelementai, įskaitant varį (Cu) ir geležį (Fe), taip pat dalyvauja vitaminais palaikant normalią priono baltymo formą [314]. Be to, manoma, kad oksidacinis stresas ir uždegimas lemia patogeninės priono baltymo formos susidarymą. Todėl junginiai arba vitaminai, turintys antioksidacinių ir priešuždegiminių savybių, turėtų būti naudingi mažinant PRD riziką [313]. Kobalamino (Cbl, vitamino B12) trūkumas vaidina svarbų vaidmenį sutrikdant ryšį tarp CNS ir periferinės nervų sistemos (PNS). ) [315 316].

Cbl trūkumas daugiausia paveikia glijos ląsteles, mielino apvalkalus ir nervų sistemos tarpuplaučius [317,318]. Žiurkių CNS dėl Cbl trūkumo sumažėja epidermio augimo faktoriaus (EGF) ir sustiprėja naviko nekrozės faktoriaus (TNF-) aktyvumas, dėl ko pažeidžiamas mielinas ir suaktyvėja glia tiek CNS, tiek PNS [319]. Įdomu tai, kad Cbl slopina NF-κB kelio branduolinę lokalizaciją, kuri yra atsakinga už citokinų, tokių kaip TNF-, reguliavimą ir daro įtaką normalios PrPC formos pavertimui sergančia forma [320].

Kitas PRD svarbus vitaminas yra VitD2, kuris veiksmingai kirto BBB ir slopino PrPc oligomerizaciją – būtinas žingsnis iki PrPSc susidarymo [321]. Metalo homeostazė vaidina svarbų vaidmenį palaikant CNS [322]. Metalai kaip kofaktoriai dalyvauja vitaminų sukeliamuose terapiniuose procesuose. Taigi, vitaminų efektyvumas sumažėja, kai nėra daug metalo jonų. Metalai taip pat dalyvauja įvairioje CNS veikloje, kurią sukelia fermentai. Metalo homeostazės sutrikimai gali būti atsakingi už ROS susidarymą, kuris gali prisidėti prie neurodegeneracinės ligos progresavimo. PRD taip pat reguliuoja metalo jonų koncentracija [323].

Kenksmingi metalai iš gyvulinių baltymų gali sukelti PRD riziką. Viduržemio jūros dieta gali atlikti apsauginį vaidmenį užkertant kelią PRD [324]. Viduržemio jūros regiono ir dietos pagrindas yra daržovės, vaisiai, žolelės, įvairūs riešutai, pupelės ir nesmulkinti grūdai, kuriuose gausu polifenolių, kurie gali prasiskverbti per BBB ir veikti daugybę taikinių, slopindami toksiškos formos prionų baltymų susidarymą [313]. Polifenoliai yra atsakingi už žalingų metalų jonų reguliavimą ir agreguotos priono baltymo formos slopinimą [323]. Taigi Viduržemio jūros dieta kontroliuoja kenksmingų metalų aktyvumą ir įrodo savo veiksmingumą užkertant kelią PRD progresavimui [323].

10. Vitaminai su amžiumi susijusiai geltonosios dėmės degeneracijai gydyti

Vitaminai ne tik turi įtakos PD, AD ir HD, bet ir turi gydomąjį atsaką prieš su amžiumi susijusią geltonosios dėmės degeneraciją (AMD). Geriamieji papildai ir dietos pakeitimai rodo didelę apsaugą nuo AMD [325]. Su amžiumi susijusių akių ligų tyrimo2 (AREDS2) tyrimų grupė teigė, kad liuteinas / zeaksantinas atlieka labai svarbų vaidmenį apsaugant nuo AMD [326]. Sergant AMD, kūgio ląstelių anomalijas, kurias sukėlė oksidacinis stresas, žymiai pagerino VitD papildymas [327]. Klinikinis Korėjos gyventojų tyrimas rodo, kad AMD degeneracija progresuoja dėl mažesnio VitD lygio [328]. AMD patogenezėje vitamino D metabolizmas atlieka labai naują vaidmenį, kaip rodo sistemine biologija pagrįsta analizė. Todėl galime teigti, kad vitaminai taip pat yra labai veiksmingi prieš AMD. Reikės daugiau tyrimų, kad būtų patvirtintas vitaminų pritaikymas ir tinkamumas AMD.

11. Išvados ir ateities perspektyvos

Oksidacinis stresas ir neurouždegimas yra du pagrindiniai veiksniai, lemiantys neurodegeneracinių ligų progresavimą. Iš esmės antioksidacinių ir priešuždegiminių savybių turintys junginiai turėtų užtikrinti didelę neuroprotekcinę apsaugą. Pastaraisiais metais kaupiami įrodymai rodo, kad vitaminai yra naudingi saugant CNS ligas, nes ir WSV, ir FSV gali apsaugoti neuronus nuo mirties [329 330]. PD, AD, HD, MS, ALS ir PRD yra pagrindinės žmonių neurodegeneracinės ligos. Gyvūnų modeliai šioms ligoms buvo naudojami siekiant įrodyti terapinį vitaminų veiksmingumą.

Tačiau vitaminų panaudojimas terapijoje buvo atidėtas dėl tyrimų, kurie rodo, kad tarp vitaminų kiekio ir neurodegeneracinių ligų nėra koreliacijos. Nepaisant to, keli klinikiniai tyrimai patvirtina galimą vitaminų vaidmenį ateityje gydant neurodegeneracines ligas. Hormesis yra svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti nustatant vitaminų dozę. Hormesis išskiria naudingą ir toksišką vitaminų aktyvumą tam tikroje dozėje. Multivitaminų papildymas rodo terapinį kietą neurodegeneracinių ligų potencialą, palyginti su vienu vitaminų pagrindu pagamintu variantu. Taikant multivitaminų metodą, naudojami keli signalizacijos keliai, kurie gali sustiprinti antioksidacinio atsako įvairovę.

Čia aptarėme ir naudingus, ir prieštaringus tyrimus, susijusius su vitaminų vaidmeniu neurodegeneracinėse ligose. Būsimi tyrimai, apimantys skirtingas vaistų dozių paradigmas, įvairius gyvūnų modelius ir įvairias geografines vietas, yra būtini, kad būtų galima tiksliai nustatyti galimą vitaminų vaidmenį gydant neurodegeneracines ligas. Be to, norint įrodyti vitaminų veiksmingumą ir apsauginį vaidmenį sergant neurodegeneracinėmis ligomis, pageidautina atlikti klinikinius tyrimus su žmonėmis.

Autoriaus indėlis: SNR ir PS parašė rankraštį. Rankraščio redagavimą atliko HWMS, EV, GA ir MPS. Visi autoriai perskaitė ir sutiko su paskelbta rankraščio versija.

Finansavimas: Netaikoma.

Institucinės peržiūros tarybos pareiškimas: Netaikoma.

Informuoto sutikimo pareiškimas: visi autoriai patvirtino šio dokumento turinį ir sutiko su pateikimo politika.

Duomenų prieinamumo pareiškimas: Kiekvienas iš autorių patvirtina, kad šis rankraštis anksčiau nebuvo publikuotas ir šiuo metu jo nesvarstoma jokiame kitame žurnale. Be to, visi autoriai patvirtino šio dokumento turinį ir sutiko su pateikimo politika.

Padėka: autoriai taip pat pripažįsta universiteto suteiktą Komisijos DS Kothari doktorantūros stipendiją Sachchida Nand Rai (nuorodos Nr.: F.4-2/2006 (BSR)/BL/19-20/0032) ir Mokslinių tyrimų dekanatą ( DSR) Karaliaus Abdulazizo universitete, Džidoje, Saudo Arabijoje, finansavo šį projektą pagal dotaciją Nr. (FP-81-42). Autoriai taip pat norėtų padėkoti „Biorender“ (https://app.biorender.com/biorender-templates (prieiga 2020 m. balandžio 20 d.)) už veiksmingą platformą kuriant visas figūras.

Interesų konfliktai: autoriai pareiškia, kad nėra interesų konflikto.

Nuorodos
1. Darnton-Hill, I. Visuomenės sveikatos aspektai vitaminų trūkumo prevencijos ir kontrolės srityje. Curr. Dev. Nutr. 2019, 3, nzz075.[CrossRef]

2. Shenkin, A. Mikroelementai sveikatai ir ligoms. Postgrad. Med. J. 2006, 82, 559–567. [CrossRef] [PubMed]

3. Woteki, CE; Thomas, PR In Eat for life: Maisto ir mitybos tarybos vadovas, skirtas sumažinti lėtinių ligų riziką. Clin. Nutr.Insight 1993, 19, 7. [CrossRef]

4. Heaney, RP Maistinių medžiagų problema. Nutr. Rev. 2012, 70, 165–169. [CrossRef]

5. Šao, A.; Drewnowski, A.; Willcox, DC; Krameris, L.; Lausted, C.; Eggersdorferis, M.; Mathers, J.; Varpelis, JD; Randolph, RK; Witkamp, ​​R.; ir kt. Optimali mityba ir nuolat besikeičiantis mitybos kraštovaizdis: konferencijos pranešimas. Euras. J. Nutr. 2017, 56, 1–21.[CrossRef] [PubMed]

6. Kurutas, EB Antioksidantų, vaidinančių ląstelių atsaką prieš oksidacinį/nitrozinį stresą, svarba: dabartinė būklė. Nutr. J. 2015, 15, 71. [CrossRef]7. Sies, H.; Stahl, W.; Sundquist, AR Antioksidacinės vitaminų funkcijos. Vitaminai E ir C, beta karotinas ir kiti karotenoidai. NY Akad. Sci. 1992, 669, 7–20. [CrossRef]

8. Albahrani, AA; Greaves, RF riebaluose tirpūs vitaminai: klinikinės indikacijos ir dabartiniai chromatografinio matavimo iššūkiai. Clin. Biochem. Rev. 2016, 37, 27. [PubMed]

9. Bruno, EJ; Ziegenfuss, TN Vandenyje tirpūs vitaminai: tyrimų atnaujinimas. Curr. Sporto med. Rep. 2005, 4, 207–213. [CrossRef][PubMed]

10. Sakė, HM; Mohammed, ZM Vandenyje tirpių vitaminų įsisavinimas žarnyne: atnaujinimas. Curr. Nuomonė. Gastroenterolis. 2006, 22 140–146. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com