Curcumin e Alzheimer Disease Curcumin Il curcumin è un polifenolo naturale estratto dal rizoma della curcuma longa, della famiglia delle Zingiberaceae, una spezia gialla di comune utilizzo soprattutto in Asia L’estratto della radice contiene 3 curcuminoidi: •Curcumin (diferuloylmetano) e due analoghi naturali •Demetossicurcumin •Bisdemetossicurcumin “Curcuma” o “curcumin”? 24,5 g Curcuma (25 g) Curcuminoidi (0,5 g) Solo circa il 2% dell’estratto da curcuma è “curcumin”, la sostanza attiva Curcumin: razionale nell’AD L’infiammazione è implicata nella patogenesi di molte malattie neurodegenerative, inclusa l’AD. Molti mediatori (IL-1, specie reattive dell’ossigeno, i-NOS, prodotti di perossidazione lipidica) contribuiscono nell’AD alla cascata pro-infiammatoria e partecipano alla degenerazione neuronale e alla produzione ed accumulo di peptide beta amiloide che forma le tipiche placche. Curcumin è in grado di attenuare la cascata infiammatoria, bloccando la neurodegenerazione, la produzione e l’accumulo di amiloidi: in modelli di AD ha infatti mostrato di ridurre l’infiammazione e i depositi amiloidi a livello delle placche. Curcumin e Alzheimer Studi epidemiologici In uno studio epidemiologico su una popolazione anziana (età compresa tra 60 e 93 anni) di 1010 soggetti residenti a Singapore, si è visto che individui che consumano curry (contenente curcumin) “spesso” o “molto spesso”, hanno un test score cognitivo (Mini-Mental State Examination scores MMSE) significativamente migliore (Ng et al. Am J Epidemiol, 2006). In un altro studio epidemiologico prospettico di 2 anni, si è ipotizzato che Curcumin (molto utilizzato dalla popolazione indiana in cucina e in medicina) possa essere responsabile della riduzione significativa (4,4 volte) della prevalenza di AD in India rispetto agli Stati Uniti (Chandra et al. Neurology, 2001). Curcumin: razionale nell’AD Curcumin in modelli di AD: Riduce la neurodegenerazione (Aynun 2008) Diminuisce la formazione di microglia (Ambegaokar 2003) Ha un’azione antinfiammatoria (Giri 2004; Pendurthi 2000; Kim 2005) Ha una potente azione antiossidante (Kim 2005; Rathore 2007) Riduce la chelazione dei metalli (Baum 2004; Shukla 2003) Riduce le placche beta amiloidi (Yang 2005; Zhang 2006; Masoumi 2009; Zhang 2010) Effetto di Curcumin sulle cellule neurogliali Studi recenti mostrano la presenza di microglia attivate e astrociti reattivi intorno alle placche A-beta nel cervello di pazienti con AD Curcumin in modo dose dipendente ha mostrato in vitro di: ridurre la proliferazione degli astrociti migliorare la mielogenesi aumentare l’attività e la differenziazione degli oligodendrociti Effetto di Curcumin sui Macrofagi I pazienti AD presentano un difetto nella fagocitosi di beta-amiloide da parte delle cellule immunitarie (monociti/macrofagi) e nella clearance delle placche A-beta. Curcumin, in vitro, sembra supportare il sistema immunitario nella eliminazione della proteina amiloide nell’AD: in uno studio su macrofagi di 6 pazienti AD, trattati con curcumin, si è evidenziata un’aumentata capacità di uptake e ingestione delle placche beta amiloidi rispetto a controlli da volontari sani (Zhang 2006). Effetto antinfiammatorio di Curcumin L’infiammazione cronica delle cellule nervose sembra avere un ruolo fondamentale nella patogenesi dell’AD. Curcumin: E’ un potente inibitore delle citochine pro-infiammatorie (Il-1, IL6 e TNF-alfa) Inibisce COX-2, fosfolipasi e fattori di trascrizione (NF-kB) Inibisce l’espressione indotta da A-beta della proteina Egr-1 nei monociti (ruolo importante nella produzione di citochemochine indotte dal peptide amiloide) Azione antiossidante di Curcumin Curcumin è un potente antiossidante che ha mostrato di inibire la formazione e la propagazionedi radicali liberi Riduce l’ossidazione delle LDL e dei radicali liberi che provocano il deterioramento dei nervi Nel topo ha mostrato di ridurre il volume di infarto cerebrale, migliorare il deficit neurologico e ridurre lo stress ossidativo Azione antiamiloide di Curcumin (1/2) Tra le possibili strategie di intervento sull’AD vi è la modulazione del processo di genesi della proteina precursore di betamiloide e la diminuzione dei livelli di Abeta. Curcumin, che, grazie alla sua natura lipofilica, attraversa la barriera ematoencefalica, crea all'interno del cervello un ingombro elettrostatico fra i suoi gruppi aromatici e quelli di Abeta e si lega al peptide, impedendo così la formazione di strutture beta-sheet e fibrille insolubili. Azione antiamiloide di Curcumin (2/2) Curcumin, in modelli in vitro e in vivo: Riduce i livelli di Abeta attraverso l’attenuazione della maturazione dell’APP (proteina precursore di Abeta) nel pathway di secrezione Si lega al peptide beta amiloide, ne inibisce l’aggregazione, oltre a destabilizzare i polimeri A-beta. In vitro disaggrega le fibrille. A basse dosi in topi AD riduce i livelli di beta-amiloide del 40% rispetto a topi non trattati; le stesse dosi producono anche una diminuzione del 43% nella densità delle placche amiloidi. In vivo, su modelli murini, ha mostrato di ridurre le dimensioni delle placche. Curcumin e chelazione dei metalli pesanti I metalli pesanti sembrano essere implicati nella patogenesi dell’AD attraverso l’induzione dell’aggregazione di A-beta e la tossicità sui neuroni cerebrali. Curcumin si lega ai metalli pesanti. Potrebbe così prevenire la neurotossicità causata da questi metalli. Curcumin nell’AD Studi in vitro, in vivo, e studio clinico pilota In vitro: molte indicazioni sull’attività antiossidante, antinfiammatoria e anti-amiloide di curcumin. Studi in vivo su modelli animali di AD: effetto diretto nel diminuire i depositi amiloidi e la dimensione delle placche. Studi clinici: uno studio pilota a 6 mesi su 34 pazienti con AD trattati con 1-4 g di curcumin, ha dato risultati incoraggianti (Baum 2008). Sono in corso studi più ampi, non ancora pubblicati. Curcumin nei disturbi di memoria e invecchiamento In una serie di studi in vitro e in vivo molto recenti, curcumin ha mostrato di avere effetti positivi su: – – – Deficit di memoria Depressione Fatica cronica Deficit di Memoria, Studio su topi: un analogo di curcumin (CNB-001) è in grado di aumentare sia la memoria che il potenziamento a lungo termine (Maher, 2008). Depressione, Studi in vitro e in vivo: curcumin inibisce l’enzima monoaminoossidasi e modula il rilascio di serotonina e dopamina. Inoltre aumenta la neurogenesi, soprattutto nelle regioni cerebrali della corteccia frontale e dell’ippocampo (Kulkarni, 2009). Fatica Cronica, Studio in vivo (modello nel topo): curcumin riduce immobilità e iperalgesia, correlato a riduzione di stress ossidativo e dei livelli di TNF-alfa (Gupta, 2009). Quale Curcumin? A che dosaggi? Curcumin: Biodisponibilità Curcumin presenta una ridotta biodisponibilità sistemica dopo somministrazione orale a causa di: •ridotto assorbimento •rapido metabolismo nella parete intestinale e a livello epatico •rapida eliminazione sistemica. Le compresse aumentano notevolmente la biodisponibilità di curcumin rispetto alla polvere: ne migliorano l’assorbimento e ne riducono il metabolismo Piperina aumenta la biodisponibilità di Curcumin: studio Shoba (1998) Studio randomizzato in cross-over su 8 volontari. Curcumin (2 g) + Piperina (20 mg) ** * * *p<0,01 **p<0,001 Quando e come assumere Tamil: una risposta solo dagli studi Dosaggio medio di curcumin negli studi (varie patologie) 1-2 gr al dì Da assumere preferibilmente ai pasti principali ricchi in grassi Trial clinici in corso Sulla base delle evidenze precliniche e delle proprietà antinfiammatorie e antitumorali di curcumin, sono stati disegnati e sono attualmente in corso oltre 40 trial clinici su diverse patologie: – – – – – – – – – Tumori: mieloma multiplo, pancreas, seno, colon, cavo orale, testa collo, prostata FAP Artrite reumatoide Buona parte di questi trial è fatto Intestino irritabile con C3 Complex Diabete e prediabete (IR e IGT) Vari centri americani importanti hanno scelto C3 Complex per i loro studi Malattia di Alzheimer -NIH (National Institute of Health) Depressione -Anderson Cancer Center (Houston, Texas) Fibrosi cistica Psoriasi Tamil: composizione In una compressa: CURCUMIN C3 Complex ® Brevetto EP 0839037 Sabinsa Corp-USA e.s. tit. 95% e standardizzato in curcuminoidi 1g BIOPERINE ® Brevetto EP 0810868 Sabinsa Corp-USA, Piper Nigrum frutti e.s. tit. 95% in piperina 5 mg Selenio 20 mcg