Vitamiinien rooli neurodegeneratiivisissa sairauksissa: päivitys osa 3

5.2. Vitamiineihin perustuvat eläin- ja solututkimukset Alzheimerin taudissa

Kuitenkin streptotsotosiinilla (STZ) indusoidussa AD-hiirimallissa beetakaroteeni, eräs VitA:n muoto, paransi merkittävästi kognitiivisten toimintojen ja oksidatiivisen stressin mittauksia ja alensi toksisten B-amyloidifragmenttien tasoja [194].

Oksidatiivisella stressillä tarkoitetaan sarjaa haitallisia reaktioita organismeissa, joissa eri syistä johtuvat vapaat radikaalit ja reaktiiviset happilajit ylittävät organismin antioksidanttikapasiteetin. Näillä reaktioilla voi olla haitallisia vaikutuksia ihmiskehon normaaleihin fysiologisiin toimintoihin, mukaan lukien aivojen muistiin.

Tieteen ja tekniikan jatkuvan kehityksen myötä ihmiset kuitenkin ymmärtävät paremmin oksidatiivisen stressin ja muistin välisen yhteyden. Nykyiset tutkimukset osoittavat, että kohtalaisella oksidatiivisella stressillä on tietty muistia edistävä vaikutus, erityisesti edistämällä enolaasin ja SOD:n toimintaa, mikä lisää aivosolujen antioksidanttikapasiteettia, vähentää aivosoluvaurioita ja ylläpitää muistia. ja edistäminen.

Lisäksi oikea liikunta, ruokavalio, uni ja muut elämäntapamuutokset voivat myös vähentää oksidatiivisen stressin negatiivista vaikutusta muistiin, parantaa entisestään aivojen antioksidanttikapasiteettia ja siten edistää muistin paranemista.

Siksi meidän ei tarvitse huolehtia liikaa oksidatiivisen stressin vaikutuksista muistiin. Sen sijaan meidän tulisi keskittyä terveydenhuoltoon ja terveyteen jokapäiväisessä elämässämme, lievittääksemme oksidatiivisen stressin vaikutusta aivoihin ja ylläpitääksemme hyvää muistia. Uskon, että oikealla lähestymistavalla kaikilla voi olla terveet ja mieleenpainuvat aivot. Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistia, ja Cistanche deserticola voi parantaa merkittävästi muistia, koska Cistanche deserticola voi myös säädellä välittäjäaineiden tasapainoa, kuten nostaa asetyylikoliinin ja kasvutekijöiden tasoa. Nämä aineet ovat erittäin tärkeitä muistille ja oppimiselle. Lisäksi Cistanche deserticola voi myös parantaa verenkiertoa ja edistää hapen toimitusta, mikä voi varmistaa, että aivot saavat riittävästi ravinteita ja energiaa, mikä parantaa aivojen elinvoimaa ja kestävyyttä.

Napsauta tietää lisäravinteita parantaaksesi muistia

In vitro ja in vivo eläintutkimukset osoittavat, että VitA ja beetakaroteeni estävät A:n oligomeroitumista ja aggregaatiota (kuvio 3) [146,195,196]. Lisäksi VitC vaimensi hermoston rappeutumisen etenemistä ja paransi käyttäytymispuutteita AD:n hiirimallissa [197]. Siten VitA-, VitC- ja VitE-hoidon yhdistelmä voi tarjota synergistisen vaikutuksen ja toimia adjuvantteina estäen neurodegeneraation etenemistä AD:ssa [198].

AD-hiirimallissa hermosolujen toimintahäiriö heikkeni merkittävästi intranasaalisella 9-cis-retinoidihapon (9-cis RA) antamisella. Tämä saattaa olla uusi terapeuttinen vaihtoehto AD:n ennaltaehkäisevässä hoidossa. 9-cis RA vähensi huomattavasti astrosyyttien aktivaatiota, hermosolujen tulehdusta ja A-aggregaatiota AD-siirtogeenisessä hiirimallissa verrokkeihin verrattuna (kuva 3). 

Tämän seurauksena synaptiset puutteet palautuivat AD-mallissa verrattuna vehikkelillä käsiteltyihin hiiriin [199]. Retinoidit osoittavat vahvaa terapeuttista tehoa etenevän hermosolujen rappeutumisen estämisessä estämällä AD:n hermoston tulehdusprosesseja [200]. Vaikka AD muodostaa 60–80 % dementiasta, on olemassa muitakin tyyppejä, kuten verisuonten dementia (VD), frontotemporaalinen dementia (FTD), Wernicke-Korsakoffin oireyhtymä jne. [201 202].

Mielenkiintoista on, että Wernicke-Korsakoff on eräänlainen dementian tyyppi, joka johtuu VitB1:n (tiamiinin) puutteesta, ja VitB1-lisää on käytetty tämän tyyppisen dementian hoitoon [203]. Samoin frontotemporaalisen lohkon degeneraation oireita ilmaantuu vaskulaardementiassa, ja VitB1-lisähoito parantaa merkittävästi näitä oireita [204]. VitB12- ja folaatin (VitB9) puutteita on havaittu myös VD- ja AD-potilailla [205].

Niasiinin (VitB3) vakava puute johtaa pellagraan, sairauteen, jolle on ominaista ripuli, ihotulehdus ja dementia, jota hoidetaan niasiinilisällä [159,206]. Siten VitB osoittaa terapeuttista aktiivisuutta AD:ssa ja muissa dementioissa. Eräässä toisessa tutkimuksessa esihoito VitC:llä esti kognitiivisen heikentymisen ja paransi biokemiallisia toimenpiteitä, kuten tulehdusta edistävien sytokiinien alentamista, anti-apoptoottisen aktiivisuuden moduloimista ja p38-mitogeenilla aktivoidun proteiinikinaasin (MAPK) fosforylaatiota [LPS-käsitellyn miikin aivotursissa]. 207].

AlCl3:lla (100 mg/kg) indusoidussa Alzheimerin taudin (AD) rottamallissa askorbiinihappo (100 mg/kg päivittäin 15 päivän ajan) lievitti biokemiallisia ja käyttäytymispuutteita sekä neuropatologista muutosta antioksidanttiaktiivisuudellaan. Askorbiinihapolla on AChE:tä estävää ja antiproteolyyttistä aktiivisuutta. Siten askorbiinihappolisäys estää AD:n etenemistä [208].

Siten VitCimproved kognitio moduloi oksidatiivista stressiä ja hermoston tulehdusparametreja. Tutkimus osoitti, että pieni VitC-annos (200 ja 400 mg/kg painokiloa) suojaa kolkisiinin aiheuttamalta hermotulehdusvälitteiseltä hermoston rappeutumiselta ja kognitiivisilta häiriöiltä poistamalla vapaita radikaaleja. Kuitenkin toisaalta suurempi VitC-annos (600 mg/kg BW) oli vastuussa oksidatiivisen stressin, hermotulehduksen ja kognitiivisten heikentymien synnystä. Siksi VitC osoitti kaksinkertaista aktiivisuutta: suoja pienemmillä annoksilla ja vahinko suuremmilla annoksilla [209].

VitD3 paransi kognitiivista toimintaa estämällä neuroinflammatorisia ja oksidatiivisia stressivasteita ja paransi kolinergistä toimintaa STZ-indusoidun AD:n hiirimallissa [210]. VitD paransi ikään liittyvää kognitiivista heikkenemistä rottamallissa moduloimalla proinflammatoristen sytokiinien aktiivisuutta. VitD vähensi myös kognitiivisista heikkenemistä aiheuttavaa amyloidikuormaa [211].

Äskettäinen tutkimus osoitti, että maksakalsitoli, VitD:n aktiivisen muodon analogi, paransi kognitiivista toimintaa ja esti LPS:n aiheuttamaa hermotulehdusta AD:n rottamallissa Keap1/Nrf2- ja MAPK-38p/ERK-signalointireittien kautta [212]. Siten VitD ja sen analogit estävät tehokkaasti AD-patologiaa eläinmalleissa ja AD-potilaissa [177,183]. D-vitamiinin puute edistää AD:n kaltaista patologiaa vähentämällä antioksidanttipotentiaalia. Tehostettu amyloidi-beetan tuotanto, kohonnut taun fosforylaatiostatus, lisääntynyt tulehduskuormitus ja heijastunut VitD-puutos hiirissä.

VitD:n aktiivisen muodon pienempi pitoisuus saattaa parantaa AD- ja dementiariskiä merkittävästi [213]. D-galaktoosi-indusoidussa muistin heikkenemisen hiirimallissa VitD osoittaa hermoja suojaavaa aktiivisuutta SIRT1/Nrf-2/NF-kB-signalointireittien kautta [214].

Siksi potilaiden tulee tarkistaa ja hallita VitD-taso AD-hoidon aikana [215]. Pitkäaikainen VitE:n anto antoi parempia tuloksia, koska se vaikutti tehokkaasti A-plakeilla ja NFT:llä. Lisäksi eräs VitE-tyyppi, -tokoferoli, esti progressiivista neurodegeneraatiota AD:n eläinmalleissa [190]. Lisäksi -tokoferolilla oli synergistisiä vaikutuksia antioksidanttisten ja anti-inflammatoristen yhdisteiden kanssa, jotka ovat hyödyllisiä AD:n hoidossa [190,216].

Retrospektiivisessä tutkimuksessa monivitamiinilla on terapeuttinen potentiaali parantaa kognitiivista heikkenemistä. Tässä retrospektiivisessä monivitamiinitutkimuksessa korkeampi folaattipitoisuus paransi kognitiivista suorituskykyä, kuten sen MMSE-pisteet osoittavat. Folaatin puutos liittyy suoraan hyperhomokysteinemiaan ja siihen liittyy huonompi kognitiivinen suorituskyky. Tarvitaan lisätutkimuksia optimaalisen vitamiinitilan määrittämiseksi sairastuneiden yksilöiden kesken [191]. Toinen monivitamiinipohjainen tutkimus viittaa B6-, B12-vitamiinin, folaatin ja koliinin hermoja suojaavaan rooliin hypoksiassa. Tämä monivitamiinihoito lievitti merkittävästi hypoksian aiheuttamaa muistihäiriötä. Vähentynyt tau-hyperfosforylaatio ja alentuneet homokysteiinitasot havaitaan B6-, B12-vitamiini-, folaatti- ja koliinihoidolla. Muistitoimintoja parannettiin tällä monivitamiinilähestymistavalla [217].

Siksi yhden vitamiinipohjaisen lähestymistavan sijasta monivitamiinistrategia voi tarjota parempia terapeuttisia vaihtoehtoja AD:lle ja MCI:lle. K2-vitamiini estää A:n aiheuttamaa hermotoksisuutta fosfatidyyli-inositoli-{2}}kinaasiin (PI3K) liittyvän signaalireitin kautta [218]. Yhteenvetona voidaan todeta, että vitamiineja on tutkittu AD:n ja muuntyyppisten dementian hoitoon, ja monet näistä tutkimuksista ovat osoittaneet vitamiinien käyttöä. ' hyödyllinen rooli todisteiden kanssa, että VitA estää A-plakkien muodostumista ja VitB, VitC, VitD ja VitE vaikuttavat neurokognitiivisen heikkenemisen etenemiseen.

Sellaisenaan monien vitamiinien adjuvanttihoitojen rooli AD:n hoidossa on aliarvioitu [146]. Siksi tulevat kliiniset tutkimukset, joissa käytetään vitamiineja AD-terapiassa, saattavat valaista tärkeitä yksityiskohtia siitä, kuinka vitamiinit auttavat lievittämään AD-oireita.

6. Vitamiinit Huntingtonin taudissa

Huntingtonin tauti (HD) on myös esimerkki etenevästä keskushermoston neurodegeneratiivisesta sairaudesta. Kuten PD ja AD, motoriset poikkeavuudet, dementia ja psykiatriset ongelmat ovat HD:n pääpiirteitä [219 220]. HD:n aiheuttaa dominoivasti periytyvä geneettinen mutaatio, joka pidentää huntingtin-geenin osaa toistamalla trinukleotidisegmenttejä (CAG) (yli 36 toistoa), mikä johtaa myrkyllisiin solunsisäisiin polyglutamiiniaggregaatteihin ja hermosolujen hajoamiseen [221 222] (kuva 4). Muutokset vitamiinit ovat osallisena HD:n patogeneesissä [223].

Oksidatiivinen stressi on yksi tärkeimmistä etenevän neurodegeneraation aiheuttajista. Reaktiivisiin happilajeihin kohdistettu antioksidanttihoito osoittaa mahdollisen vaikutuksen vähentämällä stressitaakkaa niihin liittyvissä hermosoluissa [224]. Kuten AD ja PD, vitamiinit tarjoavat myös voimakasta antioksidatiivista aktiivisuutta ja estävät etenevää hermoston rappeutumista HD:ssä [225]. RA on tutkituin VitA:n muoto, ja sen reseptoreita on keskushermostossa [226]. RA säätelee tehokkaasti aikuisen aivojen fysiologiaa reseptoriensa kautta [227–229].

Toimintamekanismia ei kuitenkaan ymmärretä selvästi. Yksi RA-reseptorin pääkohdista striatumissa, aivoalueella, joka on kriittinen liikkeen, kognition, palkitsemisen ja motivaation suunnittelulle ja toteuttamiselle [230,231]. Yhtä RA-reseptorin isoformia, joka tunnetaan nimellä retinoiinihapporeseptori (RAR), tutkitaan laajasti PD:ssä, AD:ssa ja HD:ssä [232]. RAR-transkription kohteiden karakterisointi genominlaajuisella analyysillä tunnisti mahdollisia RAR-aktiivisuuden vaikutusmekanismeja [230]. RAR kontrolloi striataalisia reittejä transkription, energian aineenvaihdunnan ja hermovälityksen kautta G-proteiinin, cAMP:n ja kalsiumsignaloinnin kautta [230]. HD-siirtogeenisissä hiirimalleissa retinoidien indusoimat striataaliset signalointigeenit vähenevät [233].

Lisäksi RAR-reseptori on erittynyt huntingtin-proteiiniaggregaattien sisään R6/2-hiiren striatumissa [230]. Nämä tutkimukset osoittavat, että RA-signalointi on heikentynyt HD:ssä ja edistää HD-patologiaa. Tästä syystä lääkkeet, jotka kohdistuvat tähän signalointireittiin, voivat tarjota potentiaalisen hoidon HD:lle. Kuten AD ja PD, tarvitaan lisää tutkimuksia, jotta voidaan tehdä lopullinen johtopäätös RA:n ja sen reseptorin taustalla olevasta vaikutusmekanismista HD-terapiassa [230].

Tiamiinin (VitB1) suora yhteys HD:hen ei ole läheskään selvä, mutta tulokset ovat osoittaneet, että tiamiinin puute aiheuttaa oksidatiivista stressiä ja hermoston tulehdusta, mikä saattaa edistää HD:n etenemistä [234–236]. Tutkijat tutkivat täydennetyn tiamiinin roolia HD-patogeneesissä arvioimalla ihmisen lymfosyyttien elinkelpoisuutta epänormaalin huntingtiinigeenin kanssa ja ilman [237].

Tulokset osoittivat, että energia-aineenvaihdunta on elintärkeä vaihe HD-patogeneesissä, ja tiamiinin puute aiheutti solujen energia-aineenvaihdunnan supistumista muuttamalla eri geenien ilmentymistä. HD-ihmisen B-lymfosyyttimallissa vaikutuksen kohteena olevat geenit olivat glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasi (GAPDH), isositraattidehydrogenaasigeeni (IDH1) ja liuenneen aineen kantajaperheen 19, jäsen 3 (SLC19A3) geeni. GAPDH, IDH1 ja SLC19A3 osallistuvat ATP:n ja muiden paljon energiaa sisältävien molekyylien synteettiseen prosessiin [237]. Siten tiamiini säätelee energia-aineenvaihduntaan osallistuvien geenien ilmentymistä ja voisi tarjota tehokkaan hoidon HD:lle. Viimeaikaiset tulokset osoittivat, että nikotiiniamidi (VitB3) paransi motorista toimintaa ja esti 3-nitropropionihapon (NPA) aiheuttaman HD:hen liittyvän neurodegeneraation etenemisen redox-tilan tasapainottaminen rottamallissa.

Lisäksi nikotiiniamidi paransi myös histopatologisia parametreja vähentämällä laktaattidehydrogenaasin, kudosten hajoamisen merkkiaineen, ilmentymistä [238]. Siten nikotiiniamidilla on voimakas neuroprotektiivinen aktiivisuus kemiallisesti indusoidussa HD:n rottamallissa.

VitC, kliinikkojen eniten määräämä vitamiini, osallistuu moniin kehon toimintoihin, mukaan lukien asennon vakauteen ja luuston terveyteen. Posturaalinen vakaus on yleisin hermoston rappeutumissairauksien aikana havaittu motorinen poikkeavuus, ja luun tiheys on merkittävästi yhteydessä seerumin VitC-pitoisuuteen [239–242]. Siksi VitC-aktiivisuutta HD:ssä on tutkittu laajasti. HD-siirtogeenisissä hiirimalleissa esiintyy askorbaatin (VitC) säätelyhäiriöitä aivokuoren ja striataalisissa reiteissä [243]. Nämä reitit säätelevät askorbaatin aktiivisuutta välittäjäaineen glutamaatin avulla HD-patogeneesissä. Astrosyyttien glutamaattikuljettajat ovat vastuussa solunulkoisen glutamaatin poistamisesta [244].

Sekä askorbaatin vapautuminen että glutamaatin otto heikkenivät HD:n siirtogeenisessä mallissa [245]. Ulkoinen askorbaatti oli vastuussa lisääntyneestä glutamaatin imeytymisestä ja siten HD:n etenemisen estämisestä [245]. Lisäksi tulokset osoittivat, että glutamaatin otto edellyttää askorbaatin vapautumista, ja askorbaatin puuttuessa yliaktivoituminen vaarantaa glutamaattireseptorin aktiivisuuden [245]. Yliaktiiviset glutamaterireseptorit olivat vastuussa kortikostriataalisen reitin säätelyhäiriöistä ja vaikuttivat HD-patogeneesiin R6/2-hiiren HD-mallissa [246].

Lisäksi askorbaatin puutos vaikutti HD:n käyttäytymispuutteisiin vaikuttamalla striataaliseen reittiin R6/2-hiirimallissa ja askorbaatin saanti lievitti käyttäytymispoikkeavuuksia [245 246]. Tarvitaan lisätutkimuksia askorbaatin ja glutamaatin välisten vuorovaikutusten selvittämiseksi eri signalointireiteissä. Niiden vaikutus motoriseen toimintaan. Kalsitriolilla (VitD) on myös tärkeä rooli lihasvoimassa ja luutiheydessä. Sellaisenaan VitD-puutos liittyy suoraan motorisiin poikkeavuksiin [247,248]. Laitoksissa hoidetuilla HD-potilailla tehdyssä tutkimuksessa havaittiin korkea VitD-puutoksen tai -vajauksen esiintyvyys, ja positiivinen yhteys havaittiin kalsifedioli 25 (OH)D -tasojen, Vit D-statuksen indikaattorin, ja ambulatoristen kykyjen välillä [221].

Siirtogeenisessä hiiren HD-mallissa kalsitriolin lisäys paransi merkittävästi kliinisiä oireita ja pidensi elinikää [249]. Siten seerumin kalsitrioli liittyy positiivisesti HD:n hoitoon. Paikallisessa ja rajoitetussa kliinisessä tutkimuksessa -tokoferoli, tärkeä VitE:n ainesosa, hidasti HD:hen liittyvien motoristen poikkeavuuksien etenemistä [250]. Kasparová ym. tutkivat CoQ10:n ja VitE:n synergistisiä vaikutuksia NPA-indusoidussa HD:n rottamallissa. NPA-indusoiduissa rottamalleissa on alentunut energiahomeostaasi. He havaitsivat, että kreatinekinaasi (CK), aivosairauksien biomarkkeri, lisääntyi heidän HD-mallissaan. Toisaalta CoQ10, ATP ja elektroninkuljetusketjun aktiivisuus vähenivät.

Mielenkiintoista on, että CoQ10:n ja VitE:n lisääminen kumosi nämä poikkeavuudet [251]. Yhteenvetona voidaan todeta, että HD:n hoidossa vitamiinit tarjoavat adjuvanttihoitovaihtoehtoja. Sekä VitC että VitD estävät HD-potilaiden asennon epävakauden etenemisen. CoQ10, VitE, nikotiiniamidi (VitB3) ja VitB1 osoittavat kaikilla merkittävää hermostoa suojaavaa aktiivisuutta HD-potilaiden kuormituksen minimoimiseksi. Lisäksi VitA ja useat solunsisäiset välittäjät, kuten kalsium ja syklinen adenosiinimonofosfaatti, osallistuvat vitamiinivälitteiseen HD:n suojaamiseen. Laajamittainen kliiniset tutkimukset voivat auttaa paljastamaan yksityiskohtaiset toimintamekanismit vitamiinien hermoja suojaavien vaikutusten taustalla HD-patogeneesissä.

7. Vitamiinit multippeliskleroosissa

Multippeliskleroosille (MS) on tunnusomaista etenevä hermoston tulehdus ja sitä seuraava hermoston rappeuma [252]. Keskushermostossa elimistön immuunijärjestelmä hyökkää myeliinivaippaa vastaan, joka peittää ja suojaa hermosäikeitä [253 254]. Liikkumishäiriöt, näköongelmat, väsymys ja kipu ovat yleisiä MS-tautiin liittyviä oireita. MS-taudin etiologiaa ei ole määritelty selkeästi [255]. Kuitenkin uskotaan, että sekä ympäristölliset että geneettiset tekijät ovat yhtä vastuussa MS:stä [256]. Vaikka MS-tautiin ei ole parannuskeinoa, vitamiinien hyödyllisyyttä MS-tautien hoidossa on tutkittu niiden antioksidanttivaikutusten vuoksi. VitD:llä on suojaava vaikutus MS-tautiin, mikä riippuu yleensä potilaan kehitysvaiheesta. Sellaisenaan VitD-lisähoito oli tehokkaampi MS-tautiin kaltaisen neurotulehduksen lievityksessä nuorten/nuorten MS-taudin rottien mallissa verrattuna aikuisiin eläimiin [257]. Havainnointitutkimukset ja kliiniset kokeet ovat osoittaneet, että alentunut VitD-taso veressä on riskitekijä MS-taudin kehittymiselle [258–260]. VitD-lisäaineella on voimakas anti-inflammatorinen vaikutus lisäämällä valkoisen aineen hapettumista. VitD:n yliannostus voi kuitenkin johtaa hyperkalsemiaan, myrkylliseen kalsiumin kertymiseen vereen [259,261–264]. MS-potilailla VitD-lisä lisäsi veren perfuusiota, mikä tukee kudosten hapetusta ja siten vähentää hermoston tulehdusta ja neurodegeneraatiota [265].

Useat tutkimukset ehdottivat, että apolipoproteiini E:n ja kahden VitD:tä sitovan proteiinin (DBP) isoformin tasoa aivo-selkäydinnesteessä voitaisiin käyttää mahdollisina biomarkkereina MS-taudin diagnosoinnissa [266 267]. Sitä vastoin toisessa tutkimuksessa havaittiin noassosiaatiota DBP:n, MS:n ja VitD:n välillä MS-potilaiden verinäytteissä [268]. Siksi tarvitaan suurempia kontrolloituja kliinisiä tutkimuksia VitD-lisähoidon tehokkuuden arvioimiseksi MS-hoidossa. In vitro ja in vivo -tutkimuksista on saatu merkittäviä todisteita VitA/retinoiinihapon hyödyllisistä vaikutuksista MS-taudin hoidossa [269 270].

VitA osoitti anti-inflammatorista ja antioksidanttista aktiivisuutta aivoissa, ja seerumin VitA-tasot laskivat MS-potilailla [269 271–273]. VitA paransi astrosyyttien toimintaa, johti remyelinaatioon ja tukahdutti immuunitoimintaa MS-potilailla [218 269 274–277]. Sitä vastoin yhden tutkimuksen tulokset eivät osoittaneet korrelaatiota seerumin VitA-pitoisuuden ja MS-taudin etenemisen välillä [278]. Tähän mennessä vain harvat tutkimukset ovat tutkineet VitC:n tai VitE:n antioksidanttisen kyvyn mahdollisia terapeuttisia vaikutuksia MS-taudin hoidossa [279]. Useat tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että terveisiin yksilöihin verrattuna MS-potilailla on alhaisempi VitC-taso [280–282]. Suorat intrahippokampaaliset VitC-injektiot MS-taudin rottamallissa paransivat muistin toimintahäiriöitä passiivisessa välttämisoppimisessa [283]. VitE:tä tutkivat tutkimukset osoittivat oligodendrosyyttien parantuneen toiminnan ja nekroosiprosessiin liittyvien tekijöiden eston MS:ssä [284].

VitC:stä ja VitEin MS:stä tällä hetkellä saatavilla olevan tiedon rajallisen määrän vuoksi [285]. VitB:n rooli MS:ssä on hyvin kiistanalainen. Joissakin tutkimuksissa on havaittu, että VitB-tasot ovat alentuneet MS-potilailla, kun taas toiset eivät ole osoittaneet yhteyttä VitB-tasojen ja MS-potilaiden välillä [286]. VitB voi kuitenkin olla hyödyllinen MS-hoidoissa. B9- ja B12-vitamiinit säätelevät immuunitoimintaa MS-taudissa parantamalla tehokkaasti myeliinituppien synteesistä vastaavan homokysteiinin ottoa [287–291]. Lisäksi on tutkittu VitB1:n, VitB3:n ja VitB6:n rooleja MS-taudissa. VitB3 osoitti remyelinaatiokykyä ja ehkä tehokas MS-taudin hoidossa [292]. Suuriannoksinen tiamiinihoito (VitB1) paransi MS-tautiin yleisesti liittyvää väsymystä [293].

Lisää kliinisiä tutkimuksia tarvitaan VitB:n roolin validoimiseksi MS-hoidoissa. Koska monet havainnointitutkimukset ovat yhdistäneet VitD-tasot MS-riskiin, ja VitD:n anti-inflammatoristen vaikutusten vuoksi on kiinnitetty paljon huomiota VitD:n käyttöön ennaltaehkäisyssä. ja/tai MS:n väliintulo (katso kattava katsaus Sintzel 2018) [260]. Lisäksi muut vitamiinit, kuten VitA ja VitE, voivat niiden anti-inflammatoristen ja antioksidanttivaikutusten vuoksi olla hyödyllisiä adjuvantteina MS-hoidoissa [269,270,294,295]. VitB:n rooli MS-taudissa on edelleen kiistanalainen. Tulevat kliiniset tutkimukset ovat tarpeen kunkin vitamiinin roolin määrittämiseksi mahdollisessa MS-taudin hoidossa.

8. Vitamiinit amyotrofisessa lateraaliskleroosissa

Amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS) on kohtalokas motoristen hermosolujen sairauden (MND) muoto, jolle on ominaista aivojen ja selkäytimen motoristen hermosolujen asteittainen rappeutuminen. Motoristen neuronien häviäminen johtaa koko kehon lihasmassan heikkenemiseen [296–298 ]. MS-taudin tapaan vitamiinien roolista ALS:ssä on tehty hyvin vähän tutkimuksia. Kuitenkin, kuten MS-taudissa, ALS:n ja VitD-lisän välillä on vahva korrelaatio. VitD:n aktiivinen muoto on vähentynyt ALS-potilailla ja eläinmalleilla. ALS:sta [81 299].

VitD:n osoitettiin suojaavan motorisissa neuroneissa in vitro, ja plasman VitD-tasot korreloivat suoraan taudin vaikeusasteen kanssa ALS-potilailla [300]. Geneettiset tutkimukset ovat osoittaneet, että VitD liittyy ALS-patologiaan erilaisten immuunikomponenttien, kuten maksun kaltaisten reseptorien, tärkeimpien histokompatibiliteettikompleksin (MHC) luokan II molekyylien, poly(ADP-riboosi)polymeraasi 1:n (PARP1) ja hemioksigenaasin säätelyn kautta. }} (HO-1) [81].Lisäksi VitD vaikuttaa ALS-patologiaan solusignalointimekanismien kautta, mukaan lukien Wnt/-kateniini, mitogeeniaktivoitu proteiinikinaasi (MAPK), glutamaatti, prostaglandiinit, reaktiiviset happilajit ( ROS), matriksimetalloproteinaasit ja typpioksidaasisyntaasi [81]. ALS:n siirtogeenisissä hiirimalleissa VitD-lisähoito vähensi lihasheikkouden oireita ja paransi motorista toimintakykyä, mutta ei estänyt lopullista taudin lopputulosta [201–303].

Sitä vastoin äskettäisessä ALS-potilailla tehdyssä tutkimuksessa ei havaittu VitD-tasojen alenemista eikä VitD-lisännästä ollut hyötyä tämän taudin ennusteen parantamiseksi [304]. Siksi tarvitaan tulevia tutkimuksia VitD:n roolin määrittämiseksi ALS-patofysiologiassa. VitE-lisän vaikutusta on seurattu kliinisessä tutkimuksessa. Tulokset viittaavat siihen, että henkilöt, jotka eivät ottaneet säännöllistä VitE-annosta, kuolivat varhaisessa vaiheessa verrattuna niihin, jotka käyttivät säännöllisesti VitE-lisää. Tämä tutkimus päätteli myös, että VitE paransi merkittävästi motorista toimintaa ALS-potilailla [305].

Transkriptioprofiileihin keskittyneessä tutkimuksessa VitE esti NSC-34 motorisen neuronsiini ALS:n kuoleman säätelemällä c-Jun N-terminaalista kinaasia (JNK) ja p38 MAPK-polkua (solukuolema) ja lisäämällä solunulkoisen signaalin toimintaa. -säädellyt kinaasi (ERK) -reitit (solujen eloonjääminen) [306]. Yhteenvetona voidaan todeta, että ALS on vastuussa progressiivisesta lihasten rappeutumisesta. D-vitamiinilla ja VitE:llä voi olla hyödyllisiä vaikutuksia ALS:ssä suojaamalla motorisia hermosoluja ja parantamalla motorisia oireita. Lisätutkimuksia tarvitaan kuitenkin näiden vitamiinien roolin ymmärtämiseksi täysin ja muiden vitamiinien mahdollisen käytön paljastamiseksi ALS:n hoidossa.

9. Vitamiinit prionisairauksissa

Prionitauti (PRD), joka tunnetaan myös nimellä tarttuva spongiforminen enkefalopatia, on etenevä neurodegeneratiivinen sairaus, joka johtuu epänormaalista prioniproteiinin kertymisestä, mikä johtaa myöhempään aivovaurioon [307]. Rakenteellisia eroja esiintyy kahden prioniproteiinimuodon välillä [308]. PrPC on normaali prioniproteiini, kun taas väärin laskostunut PrPSc (scrapie) on patogeeninen muoto [309]. Ero prioniproteiinin kahden version välillä on sekundaarirakenteessa [310,311]. Toissijainen rakenne -heliksmotiivit normaalin proteiinin sisällä muunnetaan -arkkisekundäärirakenteiksi, mikä johtaa proteiinin väärinlaskostumiseen ja toksisuuteen. Tämän muuntamisen molekyylimekanismit ovat epäselviä [312].

Vitamiinit estävät prioniproteiinin normaalin muodon muuttumisen patogeeniseksi [313]. Useat mikroravinteet, mukaan lukien kupari (Cu) ja rauta (Fe), ovat myös mukana vitamiinimeditoidussa prioniproteiinin normaalin muodon ylläpitämisessä [314]. Lisäksi uskotaan, että oksidatiivinen stressi ja tulehdus johtavat prioniproteiinin patogeenisen muodon muodostumiseen. Siksi yhdisteiden tai vitamiinien, joilla on antioksidanttisia ja anti-inflammatorisia ominaisuuksia, pitäisi olla hyödyllisiä PRD:n riskin vähentämisessä [313]. Kobalamiinin (Cbl, B12-vitamiini) puutoksella on suuri merkitys keskushermoston ja ääreishermoston (PNS) välisen yhteyden häiriössä. ) [315 316].

Cbl-puutos vaikuttaa pääasiassa gliasoluihin, myeliinituppiin ja hermoston interstitiumiin [317,318]. Rotan keskushermostossa Cbl-puutos aiheuttaa epidermaalisen kasvutekijän (EGF) vähenemisen ja tuumorinekroositekijän (TNF-) aktiivisuuden lisääntymisen, mikä johtaa myeliinivaurioon ja gliaaktivaatioon sekä keskushermostossa että PNS:ssä [319]. Mielenkiintoista on, että Cbl estää NF-KB-reitin, joka on vastuussa sytokiinien, kuten TNF-:n, lisääntymisestä ja vaikuttaa PrPC:n normaalin muodon muuttumiseen sairaaksi [320].

Toinen PRD:n kannalta tärkeä vitamiini on VitD2, joka läpäisi tehokkaasti BBB:n ja esti PrPc-oligomerisaation, mikä on välttämätön vaihe ennen PrPSc:n muodostumista [321]. Metallien homeostaasilla on tärkeä rooli keskushermoston ylläpidossa [322]. Metallit osallistuvat kofaktoreina vitamiinivälitteisiin hoitoprosesseihin. Siten vitamiinien tehokkuus heikkenee, jos metalli-ioneja ei ole riittävästi. Metallit osallistuvat myös erilaisiin entsyymivälitteisiin toimiin keskushermostossa. Metallien homeostaasin poikkeavuudet saattavat olla vastuussa ROS: n muodostumisesta, mikä voi edistää hermostoa rappeuttavan taudin etenemistä. PRD:tä säätelevät myös metalli-ionipitoisuudet [323].

Haitalliset metallit eläinproteiineista voivat aiheuttaa PRD:n riskin. Välimeren ruokavaliolla voi olla suojaava rooli PRD:n ehkäisyssä [324]. Välimeren ja ruokavalion perustana ovat vihannekset, hedelmät, yrtit, erilaiset pähkinät, pavut ja täysjyväviljat, jotka sisältävät runsaasti polyfenoleja, jotka voivat läpäistä BBB:n ja vaikuttaa useisiin kohteisiin prioniproteiinien myrkyllisen muodon muodostumisen estämiseksi [313]. Polyfenolit ovat vastuussa haitallisten metalli-ionien säätelystä ja prioniproteiinin aggregoituneen muodon estämisestä [323]. Siten Välimeren ruokavalio säätelee haitallisten metallien toimintaa ja todistaa tehokkuutensa PRD:n etenemisen estämisessä [323].

10. Vitamiinit ikään liittyvässä silmänpohjan rappeumassa

Vitamiinit vaikuttavat PD:n, AD:n ja HD:n lisäksi myös terapeuttiseen vasteeseen ikään liittyvää silmänpohjan rappeumaa (AMD) vastaan. Suun kautta otettava lisäravinne ja ruokavalion muutokset antavat merkittävää suojaa AMD:tä vastaan ​​[325]. Age-Related Eye Disease Study2 (AREDS2) -tutkimusryhmä ehdotti, että luteiinilla/zeaksantiinilla on erittäin tärkeä rooli suojautumisessa AMD:tä vastaan ​​[326]. AMD:ssä oksidatiivisen stressin aiheuttamia kartiosolupoikkeavuuksia paransi merkittävästi VitD-lisä [327]. Korean väestöä koskeva kliininen tutkimus osoittaa, että AMD:n rappeutuminen etenee alhaisemman VitD-tason vuoksi [328]. AMD:n patogeneesissä D-vitamiinin metabolialla on hyvin uusi rooli systeemibiologiaan perustuvan analyysin perusteella. Siksi voimme sanoa, että vitamiinit ovat myös erittäin tehokkaita AMD:tä vastaan. Lisää tutkimuksia tarvitaan vitamiinien soveltuvuuden ja soveltuvuuden vahvistamiseksi AMD:ssä.

11. Päätelmät ja tulevaisuuden näkymät

Oksidatiivinen stressi ja hermoston tulehdus ovat kaksi päätekijää, jotka vaikuttavat hermostoa rappeutuvien sairauksien etenemiseen. Sellaisenaan yhdisteiden, joilla on antioksidanttisia ja anti-inflammatorisia ominaisuuksia, pitäisi tarjota merkittävä hermosuojaus. Viime vuosina kertynyt näyttö on osoittanut vitamiinien hyödyllisen roolin keskushermoston sairauksien suojelemisessa, sillä sekä WSV että FSV voivat suojata hermosoluja kuolemalta [329 330]. PD, AD, HD, MS, ALS ja PRD ovat tärkeimpiä ihmisillä esiintyviä hermostoa rappeuttavia sairauksia. Näiden sairauksien eläinmalleja on käytetty todistamaan vitamiinien terapeuttinen teho.

Vitamiinien hyödyntäminen hoidoissa on kuitenkin viivästynyt tutkimusten vuoksi, jotka viittaavat korrelaatioon vitamiinitasojen ja hermoston rappeutumissairauksien välillä. Tästä huolimatta useat kliiniset tutkimukset tukevat vitamiinien mahdollista roolia neurodegeneratiivisten sairauksien tulevissa hoidoissa. Hormesis on tärkeä tekijä ja se tulee ottaa huomioon vitamiiniannosta suunniteltaessa. Hormesis erottaa vitamiinien hyödyllisen ja myrkyllisen vaikutuksen tietyllä annoksella. Monivitamiinilisähoito osoittaa terapeuttisen kiinteän potentiaalin hermostoa rappeuttaville sairauksille verrattuna yhteen vitamiinipohjaiseen vaihtoehtoon. Monivitamiinilähestymistapaan liittyy useita signalointireittejä, jotka voivat tehostaa antioksidanttista vastetta.

Täällä keskustelimme sekä hyödyllisistä että kiistanalaisista tutkimuksista vitamiinien roolista hermostoa rappeutuvissa sairauksissa. Tulevat tutkimukset, joissa on mukana erilaisia ​​lääkeannosparadigmoja, erilaisia ​​eläinmalleja ja erilaisia ​​maantieteellisiä paikkoja, ovat välttämättömiä, jotta voidaan määrittää tarkasti vitamiinien potentiaaliset roolit neurodegeneratiivisten sairauksien hoidossa. Lisäksi kliiniset ihmistutkimukset ovat toivottavia vitamiinien tehokkuuden ja suojaavan roolin osoittamiseksi hermostoa rappeutuvissa sairauksissa.

Tekijän panokset: SNR ja PS kirjoittivat käsikirjoituksen. Käsikirjoituksen editoinnista vastaavat HWMS, EV, GA ja MPS. Kaikki kirjoittajat ovat lukeneet käsikirjoituksen julkaistun version ja hyväksyneet sen.

Rahoitus: Ei sovelleta.

Institutionaalisen arviointilautakunnan lausunto: Ei sovelleta.

Tietoinen suostumuslausunto: Kaikki kirjoittajat ovat hyväksyneet tämän asiakirjan sisällön ja ovat hyväksyneet lähetyskäytännöt.

Tietojen saatavuuslausunto: Jokainen kirjoittaja vahvistaa, että tätä käsikirjoitusta ei ole aiemmin julkaistu eikä sitä ole tällä hetkellä tarkasteltava missään muussa lehdessä. Lisäksi kaikki kirjoittajat ovat hyväksyneet tämän asiakirjan sisällön ja ovat hyväksyneet lähetyskäytännöt.

Kiitokset: Kirjoittajat kiittävät myös yliopiston myöntämästä Commission DS Kothari Postdoctoral Fellowship -apurahasta Sachchida Nand Raille (viitenumero: F.4-2/2006 (BSR)/BL/19-20/0032) ja The Deanship of Scientific Research DSR) King Abdulazizin yliopistossa Jeddassa, Saudi-Arabiassa, on rahoittanut tätä hanketta apurahalla nro. (FP-81-42). Kirjoittajat haluavat myös kiittää Biorenderiä (https://app.biorender.com/biorender-templates (käytetty 20.4.2020)) tehokkaan alustan luomisesta kaikkien hahmojen luomiseen.

Eturistiriidat: Kirjoittajat eivät julista eturistiriitoja.

Viitteet
1. Darnton-Hill, I. Kansanterveysnäkökohdat vitamiinipuutteiden ehkäisyssä ja hallinnassa. Curr. Dev. Nutr. 2019, 3, nzz075.[CrossRef]

2. Shenkin, A. Mikroravinteet terveydessä ja sairaudessa. Valmistumisen jälkeen. Med. J. 2006, 82, 559–567. [CrossRef] [PubMed]

3. Woteki, CE; Thomas, PR In Eat for life: Ruoka- ja ravitsemuslautakunnan opas kroonisten sairauksien riskin vähentämiseen. Clin. Nutr.Insight 1993, 19, 7. [CrossRef]

4. Heaney, RP Ravintoaineongelma. Nutr. Rev. 2012, 70, 165–169. [CrossRef]

5. Shao, A.; Drewnowski, A.; Willcox, DC; Kramer, L.; Lausted, C.; Eggersdorfer, M.; Mathers, J.; Bell, JD; Randolph, RK; Witkamp, ​​R.; et ai. Optimaalinen ravitsemus ja jatkuvasti muuttuva ruokavaliomaisema: Konferenssiraportti. euroa J. Nutr. 2017, 56, 1–21.[CrossRef] [PubMed]

6. Kurutas, EB Antioksidanttien merkitys, joilla on rooli soluvasteessa oksidatiivista/nitrosatiivista stressiä vastaan: Currentstate. Nutr. J. 2015, 15, 71. [CrossRef]7. Sies, H.; Stahl, W.; Sundquist, AR Vitamiinien antioksidanttitoiminnot. E- ja C-vitamiinit, beetakaroteeni ja muut karotenoidit. Ann. NY Acad. Sci. 1992, 669, 7–20. [CrossRef]

8. Albahrani, AA; Rasvaliukoiset vitamiinit RF: Kromatografisen mittauksen kliiniset indikaatiot ja nykyiset haasteet. Clin. Biochem. Rev. 2016, 37, 27. [PubMed]

9. Bruno, EJ; Ziegenfuss, TN Vesiliukoiset vitamiinit: tutkimuspäivitys. Curr. Urheilu Med. Rep. 2005, 4, 207–213. [CrossRef][PubMed]

10. Said, HM; Mohammed, ZM Vesiliukoisten vitamiinien imeytyminen suolistosta: päivitys. Curr. Opin. Gastroenteroli. 2006, 22 140–146. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com