El potencial de la curcumina en el tratamiento …

El potencial de la curcumina en el tratamiento ...

1 Nassau University Medical Center, East Meadow, NY 11554, EE.UU.
Departamento de Medicina Interna de la Universidad de Nebraska Medical Center, Omaha, NE 68198, EE.UU. 2
3 Departamento de Oncología de Radiación de la Universidad de Nebraska Medical Center, Omaha, NE 68198, EE.UU.

Recibido el 22 de febrero de de 2016; Revisado 10 de abril de de 2016; Aceptado el 4 de de mayo de el año 2016

Editor Académico: Mohammed Rachidi

Copyright © 2016 Raghavendra Sanivarapu et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo la licencia de Creative Commons. que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que la obra original es debidamente citados.

Abstracto

El tratamiento actual de lesión de la médula espinal (SCI) es de apoyo en el mejor; a pesar de grandes esfuerzos, la falta de mejores soluciones de tratamiento ocupa un lugar preponderante en la ciencia y la medicina neurológica. La curcumina, el ingrediente activo de la cúrcuma, una especia conocida por sus propiedades medicinales y anti-inflamatorios, ha sido validado para albergar efectos inmensos para una multitud de enfermedades basadas en la inflamación. Sin embargo, hasta la fecha no ha habido una revisión sobre los efectos de la curcumina en SCI. Aquí, se revisa sistemáticamente todos los datos conocidos sobre este tema y yuxtaponemos resultados de la curcumina con las terapias estándar, como los corticosteroides. Debido a que todos los estudios que comparan los dos muestran resultados superiores para la curcumina sobre los corticosteroides, podría ser cierto que la curcumina mejores actos en la fuente de la lesión neurológica inflamatoria mediada por SCI, aunque esta pregunta sigue sin respuesta en los pacientes. Debido a que la curcumina ha demostrado mejoras de las normas actuales de la atención en otras enfermedades con pocas opciones cierto tratamiento (por ejemplo, la osteoartritis), hay un inmenso potencial de este compuesto en el tratamiento de SCI. Nos crítica y sistemáticamente resumir los datos disponibles, discutimos las implicaciones clínicas, y de proponer nuevas pruebas de este compuesto bien tolerado tanto en el preclínicos y clínicos de los reinos. El análisis de los datos preclínicos desde una perspectiva clínica, esperamos crear conciencia sobre el increíble potencial que la curcumina muestra de SCI en una población de pacientes que desesperadamente necesita mejoras en la terapia actual.

1. Introducción

lesión de la médula espinal (SCI) es una forma de trauma neurológico que puede ser devastador para los pacientes, en parte debido a las altas tasas de discapacidad y dando como resultado costos médicos. Las causas más comunes de SCI implican un trauma; Por lo tanto, además de la 12 400 que se ven afectadas anualmente en los Estados Unidos, muchos más se ven afectados en los países en desarrollo, así como [1. 2].

La presentación clínica de SCI se manifiesta con una amplia variedad de déficits neurológicos, dependiendo del tipo y la localización de la lesión a la médula espinal (SC). Mientras que las lesiones de localización anterior (síndrome del cordón anterior) con mayor frecuencia dan lugar a déficits motores, posterior SCI (síndrome de cordones posteriores) se traduce en mayores déficits sensoriales. Una tercera patología, nombrado síndrome de médula central, resulta en una mayor debilidad motora en las extremidades superiores que en las extremidades inferiores, debido a la localización anatómica de los tractos cervical y torácica más cerca del centro de la médula espinal.

manejo clínico actual de la SCI es gran parte de apoyo. El período post-traumático inmediata puede estar lleno de desregulación cardiovasculares y respiratorias [9. 10]. Sin embargo, aparte de los ensayos clínicos que demuestran los beneficios a los corticosteroides como una intervención aguda [11 -14], y la cirugía de la columna si se justifica, las intervenciones activas son de hecho bastante pocos en comparación con las intervenciones de apoyo pasivos.

2. Materiales y métodos

Figura 1: diagrama que ilustra PRISMA búsquedas sistemáticas para esta revisión.

3. La movilización de las células madre

La médula espinal no se pensó para albergar células madre endógenas hasta hace relativamente poco [22]. Después de la lesión, por lo tanto, es importante desde una perspectiva terapéutica para movilizar estas células madre. En esta medida, la curcumina ha encontrado previamente para inducir la proliferación de células madre neuronales utilizando células madre en el cerebro [23]. Sin embargo, un grupo ha descubierto recientemente que la curcumina estimula la proliferación de las células progenitoras neurales específicamente de la médula espinal [24]. En este trabajo, un extracto de células de la médula espinal se obtuvo de ratas experimentales y se cultivó para formar neuroesferas. Las células disociadas neuroprogenitoras se cultivaron en medio que contenía diferentes concentraciones de curcumina y medio en blanco como control. La proliferación celular se cuantificó en diferentes períodos de tiempo, y después de 48 horas no se mejoró la proliferación celular en el grupo de la curcumina a dosis baja en comparación con el grupo control. Curiosamente, los cultivos con la curcumina de dosis alta mostraron una disminución de la proliferación, lo que indica una acción dependiente de la dosis de la curcumina en la proliferación celular. Los autores aprobaron que un posible mecanismo implica la vía de la proteína quinasa activada por mitógeno.

Tabla 1: Publicaciones que examinan las propiedades proliferativas de células madre / progenitoras de la curcumina. BrdU, bromodesoxiuridina; μ M, micromolar.

4. Los efectos antioxidantes

SCI ha sido bien asociado con el aumento de producción de radicales libres, probablemente como resultado de la inflamación [7. 8]. Los radicales libres tienen electrones no apareados en su órbita de valencia y por lo tanto se ven a reaccionar con el tejido circundante, lo que provoca daños citoarquitectónica. La curcumina se ha demostrado en varios estudios para ofrecer propiedades antioxidantes (Tabla 2). En un informe [26], las ratas con SCI fueron sometidos a laminectomía descompresiva por sí sola, la cirugía y la curcumina, o cirugía con metilprednisolona (un corticosteroide). Los niveles en sangre de la superóxido antioxidante dismutasa (SOD) y el agente oxidante malondialdehído (MDA) se midieron después de 24 horas. Los resultados mostraron altos niveles de SOD y los niveles de MDA inferiores en el grupo de la curcumina en comparación tanto con los grupos control y metilprednisolona. Estos resultados son particularmente interesantes a la luz del hecho de que la metilprednisolona se utiliza muy a menudo en el tratamiento del SCI clínica. Se sugiere que el corticosteroide puede ser una medida sintomática pero no necesariamente abordar los aspectos celulares y moleculares de la lesión mediada por el SCI.

Tabla 2: Publicaciones que examinan las propiedades antioxidantes de la curcumina. Grupos dividen por igual a menos que se indique lo contrario. SCI, lesión de la médula espinal; SOD, superóxido dismutasa (antioxidante); MDA, malondialdehído (oxidante); DMSO, sulfóxido de dimetilo.

Un breve documento evalúa un conocido efecto de los radicales libres, lípidos peroxidación [27]. Al examinar también las ratas tratadas con la curcumina y la metilprednisolona, ​​aunque los resultados no apuntan a una mejor recuperación neurológica con curcumina sobre la metilprednisolona (un hallazgo contrario a todas las publicaciones disponibles), los autores hicieron observar que la peroxidación de lípidos se reduce en las ratas con curcumina tratada. Por lo tanto, de forma intuitiva, uno no esperaría que los corticosteroides disminuyen los radicales libres, y esto sigue siendo una ventaja de la curcumina sobre las terapias existentes.

Otro informe examinó los efectos antioxidantes de la curcumina específicamente en la fase de reperfusión isquémica de la lesión medular [28]. Aunque la isquemia es una etiología relativamente poco frecuente de la lesión medular, daño neurológico inducido por la inflamación sigue siendo un aspecto central de la patogénesis en tanto traumático y no traumático SCI. Los conejos fueron sometidos a isquemia transitoria médula espinal y una subpoblación se le dio la curcumina. Los resultados apenas 48 horas después del tratamiento con la curcumina mostraron una mejoría estadísticamente significativa en la función neurológica, la reducción de la apoptosis, y se bajan los niveles de MDA con aumento de la actividad SOD. Por lo tanto, este informe ilustra la consistencia de la curcumina para producir antioxidación en ambos modelos traumáticas y no traumáticas de SCI.

Una revisión de la red y meta-análisis sistemático también se ha ocupado de los efectos antioxidantes de la curcumina [29]. No sólo disminuir la curcumina niveles de MDA, sino que también induce la recuperación neurológica de una manera dependiente de la dosis, utilizando un método de puntuación locomotor. Aunque el concepto de la curcumina y neurológicas mejoras se discutirá en una sección posterior, estos resultados son significativos para la aclaración de que a pesar de la causalidad no puede ser implícita, las «recompensas clínicos» de inclinar el equilibrio de oxidación-antioxidación hacia este último podría estar asociado con una mejora funcional recuperación.

5. La disminución de la inflamación y la fibrosis

El principal mecanismo que impide la recuperación neurológica después de SCI es la inflamación incontrolada y la cicatrización glial mediada, que crea un nicho antineurogenic que se describe mucho mejor en los experimentos del cerebro en comparación con SC [30]. Ocurriendo simultáneamente con la inflamación aguda y la fibrosis anterior, edema de la médula espinal juega un papel importante en el daño neurológico y los síntomas del paciente, que es una razón principal por la que los corticosteroides se usan clínicamente en el tratamiento de pacientes de SCI. Aunque no sin defectos metodológicos, un estudio examinó el edema tisular en ratas con SCI modelos constrictiva crónica tratados con o sin la curcumina [31]. El contenido edematosa en SCs dañadas se redujo significativamente en las ratas tratadas con la curcumina, junto con disminución de la expresión de la proteína de acuaporina-obtención de agua. Asoció con una disminución del edema tisular fue el hallazgo de la actividad neuromotora mejorado en las ratas tratadas con curcumina.

Un estudio reciente intrigante [34] es la primera para evaluar los parámetros inflamatorios y fibróticos en ratas tratadas con la curcumina en comparación con metilprednisolona. Las cavidades de la médula espinal se compararon entre todos los grupos (incluyendo grupos de vehículos y simulado) para la expresión de las moléculas inflamatorias y relacionada con la fibrosis TNF-α. IL-1β. NFκ B, GFAP, TGFβ 1, TGFβ 2, y SOX-9. En las ratas tratadas con la curcumina, no se redujo la expresión de todas las proteínas mencionadas anteriormente, junto con una disminución de la deposición de matriz extracelular (prescarring). Estas observaciones tenían un efecto dependiente de la dosis con dosis más altas conducen a efectos más significativos. Es importante destacar que los grupos tratados con metilprednisolona tenían niveles de los parámetros antes mencionados que eran mayores que los grupos de control, pero menos que el grupo de la curcumina. Estos resultados, especialmente si se valida, tienen grandes implicaciones en el potencial futuro la práctica clínica. Similar a un papel discutido anteriormente [26], si muestra la curcumina disminuyeron perfiles celulares y moleculares de la inflamación y la fibrosis, en comparación con los productos farmacéuticos clínicos establecidos (por ejemplo, metilprednisolona), entonces es probable que tenga efectos clínicos en mínimo equivalente a los corticosteroides. Que la curcumina ha demostrado que altas dosis de tolerancia de hasta 12.000 mg de curcumina por día-sin duda hace señas fase I-II de pruebas de ensayo [35]. estudios preclínicos tabulados que examinan la inflamación y la fibrosis se dan en la Tabla 3.

Tabla 3: Publicaciones examinar las propiedades anti-inflamatorias y fibróticas de la curcumina. Grupos dividen por igual a menos que se indique lo contrario. SCI, lesión de la médula espinal; DMSO, dimetilsulfóxido; AQP-4, acuaporina-4; GFAP, proteína ácida glial fibrilar (marcador de astrocitos); PJAK-STAT, fosforilados transductores y activadores de la transcripción de señales de quinasa Janus; Iba-1 (marcador microglial); NF-200, neurofilamentos-200 (marcador de neuronas); IL-1β. interleucina-1β N (mediador inflamatorio); NO, óxido nítrico (mediador inflamatorio); NFκ B, factor nuclearκ B (mediador inflamatorio); NeuN, núcleos neuronales (marcador de la neurona).

6. Inducción de la funcional neurológica Recuperación

Aunque muchos resultados pertinentes anteriores han sido ya mencionados, otros se presentarán en mayor detalle de aquí en adelante (Tabla 4). Una investigación del New York Medical College utiliza modelos SCI ratas que recibieron la curcumina traumáticas o dimetilsulfóxido dentro de los 30 minutos después de la contusión y posteriormente semanal durante 6 semanas a través de inyecciones epidurales percutáneas [36]. SCI recuperación se evaluó mediante sistemas de puntuación antes mencionados estándar. Durante todo el estudio, las puntuaciones de motor del grupo de curcumina fueron más altos que el grupo de control. El grupo utilizó el peso corporal como un marcador sustituto para la recuperación, y esto también se incrementó en ratas tratadas con la curcumina. A las 6 semanas, los pesos del músculo sóleo fueron significativamente mayores también, y el análisis cuantitativo histopatológico reveló una mayor preservación de la materia gris en el grupo de la curcumina, coincidiendo con menos gliosis. Resultados similares han sido un fuerte indicador de la validación en otros estudios, así que han usado similar, pero diferente, metodologías, lo que sugiere la consistencia de la curcumina en la inducción de la recuperación neuromotor [37]. Una fuerza de muchos estudios que examinan la recuperación funcional es que una escala uniforme (la puntuación Basso-Beattie-Bresnahan) se utiliza para la comparación entre estudios, haciendo extrapolaciones al menos algo más fiable que la utilización de diferentes escalas.

Tabla 4: Publicaciones efectos de la curcumina en la recuperación neurológica funcional después de una lesión de la médula espinal que examinan. Grupos dividen por igual a menos que se indique lo contrario. SCI, lesión de la médula espinal; DMSO, dimetilsulfóxido; SOD, superóxido dismutasa (antioxidante); MDA, malondialdehído (oxidante); iNOS, óxido nítrico sintasa inducible; NMDA, N-metil-D-aspartato; CGRP, péptido relacionado con el gen de la calcitonina-; KMS4034, la curcumina analógica; DHA, ácido docosahexaenoico; NSC, células madre neurales.

Por último, las modalidades emergentes de terapia celular para enfermedades neurodegenerativas han mostrado gran promesa para la regeneración del cerebro, pero la regeneración después de la lesión en conjunto con la curcumina ha hasta la fecha ha demostrado en un solo informe [45]. Después de aislar las células madre neurales de la zona subventricular del cerebro, la curcumina fue mostrado para inducir mayor proliferación a dosis bajas solamente (consistentes con otros estudios [24]). SCI se define en este documento como moderada o grave dependiendo de la distancia de la caída de peso traumática, simulando lesión por aplastamiento en el SC. Considerando que después de SCI moderada, los efectos saludables de las células madre neurales y la curcumina juntos fueron similares a las células solas, severa SCI mostró efectos sinérgicos de la curcumina con las células madre. Estos resultados sinérgicos en grave SCI también se observaron en los parámetros de peso del músculo sóleo y el peso corporal también. Estos datos son muy intrigante no sólo para los científicos de regeneración, sino también para los médicos interesados ​​en la terapia celular para su uso en la clínica, que han sido realizados con resultados clínicos positivos en el contexto de otra enfermedad neurodegenerativa, enfermedad de Parkinson [46]. Dado que la terapia celular se enfrenta a sus propios retos, como la supervivencia celular después de la implantación e integración subóptima, moléculas que podrían ayudar a las células implantadas son sin duda una noción de bienvenida.

7. Orientaciones para el futuro

abreviaturas

Lesión de la médula espinal

Puntos adicionales

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no existen conflictos de intereses.

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