چکیده
بیماری های عصبی، که شامل آسیب های حاد و مزمن نورودژنراتیو می شود، عامل مرگ و ناتوانی انسان می باشند. با این وجود، پاتوفیزیولوژی این بیماری ها هنوز به طور کامل روشن نشده است، و هنوز درمان موثری وجود ندارد. آستاگزانتین؛ عضوی از گروه xanthophyll، نوعی کارتنوئید قرمز-نارنجی با فعالیت های مختلف بر غشاء سلولی و فعالیت های بیولوژیکی متنوع است. مهم تر از همه، شواهدی وجود دارد که نشان می دهد آستاگزانتین دارای اثرات محافظ اعصاب در مدل های آزمایشگاهی آسیب حاد، اختلالات نورودژنراتیو مزمن، و بیماری های عصبی است. اثرات مفید آستاگزانتین در ارتباط با خاصیت ضد اکسیداتیو، ضد التهابی و ضد آپاپتوزیس است. در این مقاله مروری، ما بر روی ویژگی های محافظ اعصاب آستاگزانتین تمرکز خواهیم کرد و مکانیسم های مربوطه به آن را در بیماری های عصبی بررسی خواهیم کرد.
1. مقدمه
بیماری های عصبی، به عنوان مثال آسیب های حاد (مانند، سکته و جراحت های ضربه ای مغز) و تخریب مزمن اعصاب (مانند، بیماری آلزایمر، پارکینسون و هوتینگتون)، عامل اصلی مرگ و ناتوانی انسان هستند. استرس اکسیداتیو، التهاب، و آپاپتوزیس برخی از مکانیسم های دخیل در پاتوژنز این بیماری ها هستند. به عنوان مثال، توده های آمیلوئید بتا پپتید به شدت غیر محلول و توپی های فیبریل عصبی عامل اصلی ایجاد استرس اکسیداتیو و التهاب در مغز افراد مبتلا به آلزایمر (AD) هستند که به طور چشمگیری به مرگ نورون ها در این بیماری منجر می شوند. بعلاوه، شواهدی وجود دارند که نشان می دهد نقص میتوکندریایی، استرس های اکسیداتیو و نیتروزاتیو، تجمع و گردآمدگی پروتئین های بد ریخت و نامعمول (مانند α-synuclein) و عملکرد نادرست سیستم ubiquitin-proteasome، مکانیسم مولکولی اصلی دخیل در پاتوژنز بیماری پارکینسون (PD) تک گیر و فامیلی است. بعلاوه، تکه کاملا چند ریخت CAG tri-nucleotide در اکسون-1 ژن huntingtin تکه نامعمول و طویل poly-glutamine را کد می کند که با آسیب های مغزی ناشی از بیماری هانتینگتون (HD) مرتبط است. گسترش پلی-گلوتامین منجر به بدتر شدن هانتینگتین و تجمع آن در هسته می شود. این امر منجر به میانکنش های نامساعد با سایر پروتئین ها می شود که به تجمع داخل هسته ای موتان های هانتیگتین و تشکیل توده های نوروپیل می انجامد که نهایتا بعث مرگ سلول عصبی می شود. بنابراین، عوامل دارویی چند هدفه ممکن است برای درمان این بیماری های تحلیل برنده موثر باشد.
آستاگزانتین، یک عضو بی همتای xanthophylls، نوعی ماده مغذی گیاهی است که می تواند توسط ریز جلبک Haematococcus pluvialis سنتز شود. برخلاف سایر اعضای خانواده xanthophylls، آستاگزانتین دارای دو گروه هیدروکسیل است. آستاگزانتین در کنار دو لایه لیپید قرار می گیرد و به اندازه کافی بلند است تا دو گروه هیدروکسیل در کنار فاز مایع قرار گیرد و هنگامی که الکترون ها از این گروه های هیدروکسیل توسط رادیکال های آزاد جدا شدند، رزونانس مولکولی پایدار باشد. در نتیجه، این ویژگی ها اجازه می دهد تا آستاگزانتین تا کارهای زیادی را در بدن انجام دهد. به عنوان مثال، آستاگزانتین می تواند به طور چشمگیری خطر ابتلا به بیماری قلبی-عروقی را کاهش دهد. یک جیره حاوی آستاگزانتین (75 یا 200 mg/kg در روز) به مدت 8 هفته باعث بهبود اتصاع عروقی وابسته به آندوتلیوم در عروق مقاوم شد، فشار خون کاهش یافت، و تغییر شکل قلبی در رتهای مبتلا به فشار خون بالا برطرف گردید. علاوه بر این، آستاگزانتین(100 و 500 میلی گرم در 100 گرم) به مدت 60 روز از اکسیداسیون پروتئین سرم در خرگوش های هایپر-کلسترلمی جلوگیری کرد. همچنین مطالعات نشان داده اند که آستاگزانتین می تواند به راحتی از سد خونی-مغزی عبور کند تا مغز را در برابر جراحت های نورودژنراتیو حاد و مزمن محافظت نماید. ویژگی های محافظت از اعصاب این مولکول شامل، ضد-اکسیداسیون، ضد التهاب، و ضد-آپاپتوزیس است. بنابراین این مقاله مروری بر روی اثرات مفید آستاگزانتین متمرکز خواهد شد و مکانیسم های دخیل مشاهده شده در مدل های آزمایشگاهی بیماری های عصبی را بررسی خواهد کرد.
این مقاله در نشریه MDPI منتشر شده و ترجمه آن با عنوان محافظ اعصاب در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Astaxanthin as a Potential Neuroprotective Agent for Neurological Diseases
