Étude sur l’extrait de curcuma curcumine et les reins

LA acurcumine hEn tant quea long history Et en plushas been used as a medicine pourthousands De layears danstraditional Chinese medicine (L lMengtao Et al.2010) Et en plusAyurvedic medicine (Goel Et etAl., Et etal.2008). As a traditional Chinese medicine extract, La curcuminehas few side Les effetsat reasonable drug concentrations Et en plushas a broad-spectrum therapeutic effetSur lediseases. It provides new clinical treatment ideas for malignant tumors, chronic diseases Et en pluspoor surgical prognoses dansLe conseil des ministrescardiovascular, respiratory, nervous, urinary and digestive systems. This paper reviews the latest research progress on the prominent anti-tumor effect De laLa curcumineand its molecular mechanism De laaction on diseases De ladifferent systems.

1. Structure Et etfonction de la curcumine

Le rhizome du curcuma de la médecine traditionnelle chinoise peut extraire 1% à 6% de composés curcuminoïdes. La curcumine représente 60% à 70% des analogues curcuminoïdes Et etest le composant biologiquement le plus actif. Le nom uicpa de la curcumine est (1E,6E-)1,7-bis(4-hydroxy-3-méthoxyphényl) -1,6-heptadiène-3,5-dione, avec un poids moléculaire de 368,38 Et etune formule moléculaire de C21H20O6. Dans différents environnements chimiques avec des valeurs de pH différentes, les deux groupes céto sur la chaîne de carbone avec sept atomes de carbone dans la curcumine peuvent subir une double interconversion céto-énol, de sorte que la structure chimique de la curcumine n’est pas stable dans des conditions physiologiques de pH dans le corps humain.

Le conseil des ministresmadansfunctions of La curcumineare reflected dansits functional groups:phenolic groups and diketone structures. These two active functional groups mediate the hydrogen-donating reaction, Michael addition reaction, and a series of hydrolytic and enzymatic reactions of curcumin. Le conseil des ministresphenolic hydroxyl group in the structure of curcumin is most likely to undergo a hydrogen-donating reaction, and is then metabolized into a phenoxy group, which exerts antioxidant properties and scavenges reactive oxygen species (ROS), which are composed of molecular oxidants and free radical oxidants. Secondly, curcumin can agiras a nucleophile and undergo a Michael addition reaction with a strong electrophile, exerting cytotoxic effects on cancer cells, i.e., antitumor Activité:(Priyadarsini Et etAl., Et etal.2014). In addition, curcumin also has anti-inflammatory, anti-infective, and lipid metabolism-regulating functions.

2. Mécanisme moléculaire de la curcumine dans anti-tumeur

Aujourd’hui, les tumeurs malignes menacent de plus en plus la santé humaine, Et etl’incidence Et etla mortalité du cancer en Chine sont également en hausse d’année en année (Wu Et al.2019). Les traitements courants pour les tumeurs malignes comprennent la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie. Cependant, ces méthodes de traitement courantes ont de mauvais pronostics et des taux de récidive élevés. Même les traitements médicamenteux ciblés (Seebacher et Al., et al.2019) ou l’immunothérapie (Doroshow et Al., et al.2019) ont des limites telles que l’augmentation graduelle de la résistance aux médicaments et des effets secondaires graves.

Par conséquent, il est particulièrement important de trouver une méthode qui soit supérieure aux traitements traditionnels pour les tumeurs malignes. Au cours des dernières années, il a été rapporté que la curcumine peut inhiber la prolifération anormale, l’invasion locale, les métastases, et l’invasion des cellules tumorales, soulageant ainsi l’apparition et le développement de tumeurs malignes dans les tissus et les organes affectés. Bien que la pathogenèse et les manifestations cliniques des tumeurs malignes dans différents systèmes soient différentes ou pas complètement cohérentes, la curcumine a un effet inhibiteur à large spectre sur les tumeurs malignes avec une incidence extrêmement élevée. Selon les statistiques de 2018, les cinq premiers cancers dans le spectre du cancer chinois en termes de taux de diagnostic sont le cancer du poumon, le cancer de l’estomac, le cancer colorectal, le cancer du foie et le cancer du sein (Feng Et al.2019). Les recherches actuelles montrent que la curcumine a des effets thérapeutiques importants sur ces cinq cancers.

(1) l’effet et le mécanisme de la curcumine sur le cancer du poumon

Le cancer du poumon est le cancer respiratoire le plus représentatif. Le cancer du poumon comprend le carcinome à petites cellules et le carcinome non à petites cellules, dont 80% sont des cancers du poumon non à petites cellules (CPNPC) (Evans et al., 2013). L’effet thérapeutique de la curcumine sur le cancer du poumon implique de multiples mécanismes, y compris la régulation de la voie de signalisation Wnt/ β-caténine, qui est liée à des activités de la vie telles que la croissance cellulaire, l’apoptose, la La migrationet la différenciation; Le transducteur de signal et l’activateur de la voie de signalisation de la transcription 3 (STAT3), qui est anormalement exprimé dans le cancer; Et les microarn et le facteur nucléaire eryth-2 lié au facteur 2 (NRF2), qui régulent les mécanismes biologiques tels que la croissance cellulaire. STAT3) voie de signal; Voies de signaux micro-RNA (miRNA) et facteur nucléaire érythroïde 2-related factor 2 (Nrf2) qui régulent les mécanismes biologiques tels que la croissance cellulaire [1].

 Desexpériences cellulaires sur des échantillons cliniques de tissus pulmonaires humains ont confirmé que la curcumine peut réduire de manière significative la prolifération et la migration des cellules du CPNPC en inhibant la voie de signalisation TLR4/MyD88-EGFR, inhibant ainsi l’activin-1 et supprimant la transition épithéliale mésenyme [2]. Cependant, la plupart des recherches actuelles tendent à se concentrer sur la combinaison de curcumine avec des thérapies ciblées pour certains cancers résistants aux médicaments.

Chen et Al., et al.[3] ont constaté dans des expériences avec des cellules CPNPC résistantes au gefitinib que la combinaison de curcumie et de gefitinib peut améliorer l’efficacité du gefitinib et surmonter la résistance au gefitinib chez les patients atteints de récepteurs du facteur de croissance épidermique (EGFR) de type sauvage et/ou des mutations KRAS. Le mécanisme spécifique peut être lié à la dégradation de la protéine récepteur du facteur de croissance épidermique induite par le protéasome. Bland Et al.[4] ont découvert par des expériences cellulaires que la curcumine et ses dérivés RL66 et RL118ont des effets inhibiteurs sur le lymphome anaplastique adénocarcinome pulmonaire kinase positif dans le CCNPC, et qu’ils agissent sur des cibles indépendantes sans résistance croisée au crizotinib.

(2) effets et mécanismes sur le cancer gastrique

Des expériences avec différentes lignées de cellules cancéreuses gastriques et une série d’expériences de modèles animaux de cancer gastrique ont confirmé que la curcumine et ses analogues ont un stress antioxydant et des effets de chimiosensibilisation, et peuvent inhibe l’invasion, la prolifération et les métastases de cellules cancéreuses gastriques par de multiples voies de signaux dans des voies dépendantes des mitochondries ou non dépendantes (Barati Et al.2019). Des expériences avec des cellules cancéreuses gastriques (BGC-823) et un modèle de tumeur gastrique xénogreffe de souris ont révélé que le dérivé de curcumine L6H4 peut inhiber la prolifération et l’invasion des cellules cancéreuses gastriques BGC-823 à la fois in vitro et in vivo (Mu et Al., et al.2019). En utilisant également des expériences de modèles de tumeurs cellulaires et de souris, les chercheurs ont mené des recherches connexes sur le dérivant de curcumine WZ35 et ont découvert que WZ35 peut inhiber la glycolyse en induisant la production de ROS et en régulant la protéine associée au oui (YAP), une molécule effecteur en aval de la voie de signalisation Hippo, et en activant la kinase c-Jun N-terminal (JNK), inhibant ainsi la prolifération des cellules cancéreuses gastriques et favorisant l’apoptose [5].

Des résultats de recherches récentes montrent que la combinaison de curcumie et de ses analogues avec la chimiothérapie peut considérablement améliorer l’efficacité de chimiothérapie du cancer gastrique en activant le facteur nucléaire -κB (facteur nucléaire, NF-κB) et en augmentant le niveau d’apoptose, augmentant ainsi la sensibilité des cellules cancéreuses gastriques aux médicaments chimiothérapeutiques [6]. De plus, Kim et Al., et al.[7] ont rapporté que la curcumine peut inhiber la formation d’adduits d’adn induits par le benzo[a] pyrène en inhibant l’expression d’enzymes métaboliques de phase I dans l’estomac des rats, ce qui inhibe les dommages à l’adn et donc la cancérogenèse gastrique induite par le benzo[a] pyrène.

(3) effets et mécanismes sur les cancers colorectal, du foie et du sein

En plus des cancers du poumon et de l’estomac les plus représentatifs, pour le cancer colorectal (cancer colorectal, CRC), des expériences de lignée de cellules de cancer colorectal humain et de modèle animal de CRC ont démontré les propriétés anticancéreuses In vivo et In vitro de la curcumie dans le CRC (Pricci et Al., et al.2020); Dans le cas du cancer du foie (cancer cellulaire hépatique, HCC), dans des expériences cellulaires, la curcumine peut inhiber la stabilité du facteur 1α inductible par l’hypoxie (HIF-1α) en augmentant la régulation du Nrf2 et du glutathion, induisant ainsi la récupération du ROS, qui à son retour inhibe l’expression du facteur de croissance du tissu conjonctif (CTGF), présentant finalement un effet protecteur sur le HCC (Shao Et al.2019); Pour le cancer du sein, dans des expériences cellulaires et des modèles de souris xénogreffes et des modèles de métastases pulmonaires, le dérivé de curcumine WZ35 peut inhiber la croissance des cellules cancéreuses du sein par la voie de signalisation ROS-YAP-JNK. (Wang Wanget Al., et al.2019).

3. Le rôle de la curcumine dans divers systèmes

(1) la curcumine participe à l’effet protecteur du système cardiovasculaire

Atherosclerosis caused Par:dyslipidemia and exogenous induced ischemia-reperfusion blessureare common diseases of the cardiovascular system. La curcuminehas the effects of lowering blood lipids and resisting oxidative stress, suggesting its potential clinical application value in cardiovascular system diseases. In celluleand mouse experiments, the protective effect of curcumin on cardiomyocytes may be achieved Par:downregulating the Notch pathway and Réduction de laintracellular ROS levels[8]. In addition, Guan et Al., et al.[9] confirmed that curcumin can reduce the decrease in H9C2 cell viability and promote l’apoptoseinduced by palmitic acideÀ traversactivation of the endoplasmic reticulum stress Parcours.Animal experiments have found that curcumin can also regulate blood pressure. La curcuminecan lower blood pressure by l’inhibitionangiotensin-converting enzyme and angiotensin II levels in the brain (Kim et Al., et al.2019).

Des essais cliniques ont montré que la curcumine peut réduire l’homocystéine et augmenter les concentrations de HDL chez les jeunes hommes obèses, améliorant ainsi les facteurs de risque de maladies cardiovasculaires liées à l’obésité (Campbell et Al., et al.2019). Des essais cliniques ont également montré que la curcumine peut considérablement améliorer le cholestérol LDL, la lipoprotéine de très basse densité, et les niveaux de triglycérides des patients athérosclérotiques lorsqu’il est pris par voie orale. Cela peut être lié au fait que la curcumina peut participer au métabolisme des lipides, à l’oxydation des lipides et aux processus de stress oxydatif (Ding Xiujuan Et al.2020). La microembolie coronaire et la resténose sont des complications courantes de l’intervention coronaire percutanée. La curcumine peut inhiber l’apoptose des cellules myocardiques et la réponse inflammatoire en suppressant la voie de signalisation TLR4/MyD88/NF-κBet en régulant l’expression des facteurs inflammatoires du facteur de nécrose tumorale -α (TNF-α) et de l’interleukine-1β (IL-1β), et en fin de compte protège contre les lésions myocardiques induites par la microembolie de l’artère coronaire chez le rat [10]. De plus, des expériences utilisant un modèle de l’artère carotide de rat ont confirmé que la curcumine peut également prévenir l’hyperplasie néointimale et inhiber la resténose vasculaire postopératoire (Akhlaghi Et al.2019).

(2) l’effet protecteur de la curcumine et de ses analogues sur les lésions pulmonaires aiguës

Les maladies respiratoires telles que les lésions pulmonaires aiguës (lai) et le syndrome de détresse respiratoire aiguë s’accompagnent souvent d’une tempête inflammatoire, d’un stress oxydatif et même d’une infection bactérienne. La curcumine inhibe les trois processus pathologiques. Chai et al. [11] ont trouvé dans un modèle d’ali de souris induit par la ligature et la ponction du cecal que la curcumie peut réguler le développement des lymphocytes T TCD4+ immatures et leur différenciation en Tregs CD4+CD25+FOXP3+, et finalement exercer des effets anti-apoptotiques, anti-inflammatoires et immunomodulateurs en favorisant la transformation des macrophages. Pour le traitement de l’ali, en plus de l’administration orale ou intrapéritonéale conventionnelle de curcumine, l’inhalation du médicament en combinaison avec un porteur peut également être utilisée. Kim et al. [12] ont combiné la curcumine avec un plasmide du gène hémie oxygénase-1 ayant une activité anti-inflammatoire, et ont utilisé l’inhalation pour administrer le mélange à un modèle de souris ALI par l’intermédiaire d’un porteur de poly-amidoamine (PamChol) lié au cholestérol. Cela a obtenu un effet anti-inflammatoire supérieur à celui de l’administration conventionnelle.

En outre, Qian et al. [13] ont constaté dans une évaluation In vivo de l’activité anti-inflammatoire de l’ali chez la souris que la plupart des analogues synthétiques de dicarbonylcurcumine représentés par DACs 5a27 et 5a28 peuvent effectivement inhiber les niveaux de tnf-α et d’il-6 induits par les lipopolysaccharides, bloquer la voie de signalisation de la protéine kinase activée par mitogène (MAPK), activer NF-κB, et exercer un effet anti-inflammatoire contre l’ali. De plus, des expériences sur des cellules et des animaux ont révélé que [14] l’analogue La C66de curcumine combiné à l’inhibiteur de JNK SP600125 peut inhiber l’expression des cytokines inflammatoires en inhibant la phosphorylation de JNK, c’est-à-dire en inhibant la voie MAPK, soulageant finalement la réponse inflammatoire et en réduisant les lésions pulmonaires aiguë induites par l’instillation intra-trachéale de lipopolysaccharide. Une série d’effets toxiques causés par l’ingestion de paraquat, y compris le stress oxydatif, endommagent souvent gravement la fonction pulmonaire, conduisant à l’ali. Des expériences ont montré que l’incubation de la curcumine réduit significativement le taux de ROS et le taux d’apoptose des fibroblasts pulmonaires normales prétraités au soja (WI-38VA13), ce qui peut être lié à l’l’inhibitionde l’axe inflammatoire TXNIP/NLRP3 [15].

(3) effets biologiques de la curcumine sur les maladies neurologiques

La curcumie est la composante principale d’une médecine chinoise traditionnelle composée pour le traitement de la dépression (L lChuanpeng et al. 2020), et on pense maintenant généralement que ce mécanisme thérapeutique peut être lié à la régulation de l’axe hypothalamus-hypophyse-surrénale (axe HPA), Axe HPA) règlement; Il est associé à la dérégulation des neurotransmetteurs de monoamine tels que la dopamine et la sérotonine, ainsi qu’aux niveaux de facteur neurotrophique dérivé du cerveau; Il est également associé à l’inflammation et à la dérégulation des voies immunitaires [16]. Dans une méta-analyse basée sur des essais cliniques, les chercheurs ont accordé à la curcumine un certain degré de reconnaissance comme traitement adjuvant pour la dépression. Cependant, ces méta-analyses sont également limitées par le nombre et la qualité des échantillons, et l’efficacité clinique de la curcumine doit être évaluée davantage (Fusar-Poli et al. 2020).

Compte tenu de l’effet thérapeutique ci-dessus de la curcumine sur les maladies neuropsychiatriques, les essais cliniques actuels se sont concentrés sur l’étude de l’effet de la curcumine sur le soulagement des complications neurologiques, dans le but ultime d’atteindre un taux de guérison élevé. Un essai clinique a confirmé qu’un supplément continu de 8 semaines de nano-curcumine était supérieur au groupe placebo dans la réduction des scores de dépression et d’anxiété chez les patients atteints de neuropathie périphérique diabétique (Asadi et al. 2019). En termes de mécanisme moléculaire de l’intervention de la curcumine dans la neuroinflammation, Zhang ZhangZhangZhanget al. [17] ont d’abord découvert que la curcumine peut favoriser la transformation phénotypique de la microgie par la voie de signalisation TREM2/TLR4/NF-κBpour réduire la neuroInflammation.L’humeur dépressive peut conduire à une diminution du seuil de douleur, et la curcumine peut soulager les troubles dépressifs et la douleur postopératoire, mais la relation et le mécanisme entre les deux n’ont pas encore été élucidés. En ce qui concerne les maladies neurodégénératives, la curcumine peut inhibe le stress oxydatif, la neuroinflammation et l’apoptose par la voie de signalisation Nrf-2/TLR4/RAGE dans des expériences In vivo et In vitro induites par l’éthanol-chez la souris, améliorant ainsi la neurodégénérescence et le dysfonctionnement cognitif [18]. La curcumine peut également chélatter avec des métaux lourds pour inhiber le stress oxydatif induit par le plomb dans le cervelet des rats, améliorant ainsi le dysfonctionnement moteur et cognitif et la fonction neuronale [19].

(4) Curcumin' S effet atténuant sur les lésions des tissus rénaux

La curcumine peut réduire de manière significative les dommages aux tissus rénaux induits par le lipopolysaccharide dans un modèle souris de lésion rénale aiguë et inhiber l’expression de lncRNA PVT1. De plus, ce résultat peut être lié au curcumin' S inhibition de la voie de signalisation PVT1/JNK/NF-κB [20]. Huang HuangHuanget al. [21] ont constaté que la curcumine peut également atténuer la néphrotoxicité des lésions rénales aiguës induites par le cisplatine chez les souris par l’axe miR-81a/PTEN. En outre, des expériences de modèles cellulaires et de souris ont confirmé que la curcumine peut réduire les lésions rénales aiguës septiques en inhibant les voies de signalisation NF-κB et JAK2/STAT3 (Zhu et al. 2020). En outre, des expériences avec des cellules RAW264.7 induites par les lipopolysaccharides ont montré que la curcumine peut inhiber la lectine de type C induite par les macrophages, maintenant ainsi le phénotype des macrophages L let finalement réduire les lésions rénales aiguës [22].

La curcumine a également un effet bénéfique sur les maladies rénales chroniques. La curcumine peut réguler vers le bas les niveaux d’acide urique dans un modèle souris d’hyperuricémie induite par l’oxonate de potassium, inhiber davantage l’activation de l’inflammasome NLRP3 par l’acide urique et les niveaux d’il-1β, et finalement inhiber l’inflammation rénale chronique causée par l’hyperuricémie [23]. Li et al. [24] ont trouvé dans un modèle expérial de souris de calculs rénaux induits par le glyoxalate que la curcumine peut réduire efficacement le dépôt de cristaux de CaOx et les dommages connexes aux tissus rénaux par de multiples mécanismes, y compris le stress antioxydant, l’anti-inflammation, l’anti-apoptose, l’anti-fibrose et l’inhibition du mécanisme de l’autophagie. Réduire le dépôt de cristaux de CaOx et les dommages connexes aux tissus rénaux. Cependant, en termes de recherche sur les mécanismes moléculaires pertinents, cette expérience n’a découvert que de façon préliminaire que la curcumine exerce sa fonction anti-pierre au moins partiellement par la voie de signalisation Nrf2.

(5) Curcumin' S effet sur le soulagement des lésions des tissus hépatiques

Le mécanisme par lequel la curcumine soulage les dommages pathologiques et physiologiques aux organes digestifs (tels que le foie et le pancréas) est complexe. La voie classique est liée à la voie immunitaire médiée par les cytokines inflammatoires et le stress oxydatif. L’administration combinée de curcumine et d’erzi Wan peut inhiber les niveaux de cytokines inflammatoires (IL-4 et tnf-α) induits par la concanavaline A chez les souris atteintes d’hépatite immunitaire, déréguler leurs niveaux sériques d’alanine aminotransférase et d’aspartate aminotransférase, réduisant ainsi l’inflammation et soulageant les dommages pathologiques au foie. Le mécanisme spécifique peut être lié à l’inhibition de la voie de signalisation Nrf-2 [25].

Mon compteet al. [26] ont mené une étude plus détaillée des voies moléculaires dans lesquelles Nrf-2 est situé. Ils ont constaté que les deux métabolites hydrolysés de la curcumine, la tétrahydrocurcumine et l’octahydrocurcumine, peuvent inhiber l’activité et l’expression du CYP2E et activer la protéine 1 associée à la Kelch-like ECH-associ- Protéines 1, Keap1) -facteur nucléaire Clear factor-E2-related factor 2, Nrf2) voie, améliorant les lésions hépatiques induites par l’acétaminophène chez les souris. La curcumine peut également soulager la stéatose hépatique non alcoolique chez les souris provoquée par un régime riche en graisses en améliorant la fonction de la barrière intestinale, en réduisant les endotoxines, le récepteur Toll-like 4 (TLR4) et l’inflammation NF-κB [27]. Pour le traitement de la stéatose hépatique non alcoolique, contrairement à Luo, Gheibi et al. [28] ont utilisé la curcumine en combinaison avec l’acide ursodésoxycholique, et ont obtenu des résultats d’amélioration similaires que la curcumine seule par des expériences sur des rats. Cependant, cette combinaison thérapeutique était plus efficace que la curcumine ou l’acide ursodésoxycholique seul.

4. Conclusion et perspectives

La curcumine exerce un effet biologique positif sur divers systèmes et organes humains par la médiation de multiples voies moléculaires. La curcumine peut réguler les niveaux de lipides sanguins, inhiber le stress oxydatif et réguler la pression artérielle, exerçant ainsi des effets protecteurs tels que l’anti-apoptose et l’anti-inflammation sur les cardiomyocytes et les vaisseaux sanguins. Dans le traitement des maladies respiratoires représentées par l’ali, la curcumine et ses analogues jouent également un rôle de modulateur immunitaire en plus des effets de stress anti-inflammatoire et anti-oxydatif. Pour les maladies neurologiques, la curcumine est principalement utilisée comme thérapie adjuvante pour soulager les troubles nerveux et mentaux.

In addition, curcumin also soulagethe corresponding damage to reinsand foietissues in urinary and digestive system diseases. Therefore, curcumin, which has many pharmacological properties, has good research and application prospects. However, the oral bioavailability of curcumin is relatively low. Therefore, the current research and development of drugs that modify the structure of curcumin, the activity screening of curcumin analogues, derivatives, and Les métaboliteswith similar functions, and the study of their mechanisms of action are of high research value. Although cell experiments, animal experiments and clinical trials have confirmed that the mechanism of action of curcumin is related to the interaction of multiple pathways, the specific molecular mechanism of curcumin in each signaling pathway has not yet been elucidated in detail. In addition, clinical pharmacokinetic concentration screening experiments with different gradients still need to be carried out for a specific disease in a certain system and for a certain age range of patients in order to determine the safe and effective curcumin use concentration range. This study provides a theoretical basis for the future combination use of curcumin and as a biological health care drug.

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