Los aceites esenciales como posible remedio neuroprotector para las enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la edad, parte 2
Jun 07, 2022
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4. Discusión
Los AE contienen la esencia de diferentes aromas y las propiedades de sus plantas de origen. Estos aceites volátiles muestran diversas actividades biológicas [154]. Se utilizan principalmente en las industrias de bebidas, frutas, cosméticos y fragancias [155]. Los aceites esenciales derivados del proceso de destilación al vapor se utilizan principalmente en actividades farmacológicas y productos alimenticios, mientras que los extractos de disolventes lipofílicos se utilizan en la industria de las fragancias [156]. Varios aceites esenciales han sido bien conocidos por su uso en fragancias y sabores durante cientos de años. su uso en la industria de las fragancias se debe principalmente a su atractivo olor.Extracto de Cistanche Anti RadiaciónLos amplios beneficios que ofrecen los EO significan la demanda continua que se ve en constante aumento.
4.1.La fuente de las OE
Como se mencionó anteriormente, los aceites esenciales se pueden extraer y obtener de varias partes de las plantas. El aceite esencial de clavo se deriva de los capullos aromáticos del árbol Syzygium aromaticum con origen en Maluku, Indonesia, y contiene el poderoso aroma que se usa en los alimentos especiados [154,155]. El aceite de eucalipto globulus es similar a la menta, con propiedades como descongestionante, analgésico, agente antimicrobiano, inmunoestimulante, tratamiento contra la gripe y el resfriado/tos, así como para la claridad mental en la aromaterapia[157,158]. Uno de los EO más influyentes es el de Lavandula Augusti-folia, también conocida como lavanda inglesa. El aceite de lavanda posee fuertes propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, antibacterianas y antimicrobianas, y se puede usar para tratar diversas enfermedades de la piel (p. ej., eccema, tiña, acné), mejorar el sistema digestivo, minimizar el dolor muscular hinchado y, además, aliviar el dolor [157,158]. Los aceites esenciales de Citrus limon se utilizan como agentes antimicrobianos y antifúngicos, analgésicos que ayudan a perder peso y para reducir las náuseas extremas, así como para su uso como jabones, champús para el cabello, ceras para muebles y ambientadores [157,158]. Los aceites esenciales de orégano (Origanum vulgare) a menudo se usan para el cuidado de la piel, problemas menstruales, problemas estomacales y para controlar la gripe y las infecciones por resfriado [157,158]. El aceite esencial de romero se origina en el arbusto de hoja perenne Rosmarinus officinalis con características de un olor amaderado crujiente, herbal y balsámico, similar al alcanfor. El uso del aceite de romero abarca desde diversos tratamientos para el cuidado de la piel, la caspa y la salud del cuero cabelludo, así como para la prevención del resfriado y la estimulación del sistema inmunitario [157,158]. El AE de Mentha piperita se llama aceite de menta, que se usa principalmente en la prevención de la gripe y los resfriados, reduce los síntomas del dolor de cabeza y también para aliviar dolores musculares y articulares [157,158].
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Además del uso general de los aceites esenciales, sus amplios beneficios también se han notado y se ha informado sobre su relevancia para los trastornos neurodegenerativos relacionados con la edad. Según los estudios disponibles, los aceites esenciales se han propuesto como un enfoque preventivo y de tratamiento eficaz para los trastornos neurodegenerativos y antienvejecimiento. Por lo tanto, intentamos describir y resaltar los diversos OE y la efectividad de sus componentes con respecto a las cuatro enfermedades neurodegenerativas comunes (AD, PD, HD y ALS), como se mencionó anteriormente. En consecuencia, se explican los diferentes parámetros que comúnmente se utilizan para la evaluación de cada enfermedad.
Con base en la Tabla 1, se evaluó un total de sesenta y nueve tipos de AE de diferentes géneros de plantas por su efectividad contra enfermedades neurodegenerativas en estudios realizados entre 2010 y 2020. En referencia a toda la literatura compilada, observó que los resultados de ICs0 se presentaban en varios formatos, en particular a las unidades de medida.hierba de cistancheEntre las unidades que se informaron se incluyeron mg equivalentes de ácido gálico/g[64,76], porcentaje [65,74], mg/mL o mg/L[26,67,68,73,75], um [69], y ug/mL [18,70-72]. Esta diversidad, sin embargo, se consideró problemática porque la comparación directa entre estudios con diferentes unidades de medida no es posible sin conversión.
4.2. Componente principal de las OE
En la Figura 3 se presentan las estructuras químicas de varios componentes principales que se encuentran comúnmente en los aceites esenciales que se ha informado que tienen propiedades antineurodegenerativas. Según nuestra revisión, el18-cineol se ha identificado como uno de los principales componentes que se encuentran en varios tipos de EO. El compuesto 1,8-cineol es un monoterpeno saturado que puede originarse a partir de varias especies de plantas (p. ej., Eucalyptus, Rosmarinus y Salvia), y las hojas de Eucalyptus son reconocidas como fuente clave[159]. A veces llamado eucaliptol debido a su fuente natural, el 18-cineol no debe confundirse con el aceite de eucalipto, una combinación de muchos otros componentes [160]. Debido a su excelente aroma y sabor, el18-cineol se usa principalmente en frutas, fragancias y cosméticos. Además, el monoterpeno 1,8-cineol puro se utiliza como remedio alternativo para la sinusitis en las infecciones de las vías respiratorias, como el resfriado común o la bronquitis [161]. Se indicó como uno de los captadores de radicales libres más potentes que pueden influir en la actividad de la anticolinesterasa según un estudio informado por El Euch y sus colegas [88] La actividad antioxidante se midió utilizando el radical libre 1,1-difenil{{15 }}Prueba de picrilhidrazilo (DPPH). La concentración de aceite esencial que proporciona una inhibición del 50 por ciento (ICs0) de la concentración inicial de DPPH se calculó utilizando la relación lineal entre la concentración del compuesto y el porcentaje de inhibición de DPPH. Se utilizó ácido ascórbico como estándar. En el estudio de Abuhamdah et al.[66], el AE extraído de las hojas de Aloysia citrodora Palau mostró actividad neuroprotectora y se informó una mayor presencia de 1,8-cineol (23,66 por ciento).
En otro estudio realizado por Cutillas y su equipo [97] sobre EO de Thymus mas-china L., se afirmó que entre los cuatro compuestos (x-pineno, -pineno, limoneno y 18-cineol),{ El {5}}cineol fue el mejor inhibidor de AChE con una IC5o de 35,2±1,5 ug/mL. Probaron la actividad antioxidante utilizando cinco métodos diferentes, como el ensayo de capacidad de absorción de radicales de oxígeno (ORAC), el ensayo de 2,2'-and-bis (3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfónico)(ABTS) método antioxidante, método 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), método de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) , y el método del poder quelante (CHP). Todos los métodos registraron que el 18-cineol fue uno de los compuestos con mayor capacidad antioxidante. Este hallazgo fue similar a varios otros tipos de investigación, que sugirieron la eficacia del 18-cineol como el agente anticolinesterásico dominante de los aceites esenciales de diferentes fuentes [8,21,25,152].
4.3.Actividad de la colinesterasa en AE
Los criterios más comunes utilizados en la determinación de la DA están relacionados con la actividad anticolinesterásica. Las colinesterasas (ChEs) son hidrolasas de éster carboxílico especializadas que catalizan la hidrólisis de ésteres de colina. Se han identificado dos tipos de actividad de ChE en sangre y tejidos de mamíferos, que se distinguen según su especificidad de sustrato y sensibilidad a los inhibidores selectivos. La primera es la acetilcolinesterasa (AChE), que se conoce sistemáticamente como acetilcolina acetilhidrolasa [172].crecimiento del pene cistancheLa segunda es la butirilcolinesterasa (BChE), que se denomina sistemáticamente acetilcolina acil hidrolasa [173-176]. El sustrato preferido para la AChE es la acetilcolina (ACh), mientras que la butirilcolina (BCh) y la onilcolina propia (PCh) son ideales para la BChE [175-177]. Se sabe que la actividad de la AChE es inhibida por varios compuestos, con toxinas y fármacos como los principales inhibidores [178]. La actividad de AChE se utiliza para verificar los efectos del tratamiento, especialmente en la EA [177].
Cistanche puede antienvejecimiento
Tanto la AChE como la BChE poseen sitios activos en el fondo de desfiladeros de 20 A de profundidad con una secuencia de aminoácidos idéntica en un 50 %, mientras que la entrada del desfiladero ubica el sitio periférico [179]. El sitio activo de ambas enzimas comprende una tríada catalítica, un sitio de unión a acilo y un sitio de unión a colina [180]. Un total de 14 aminoácidos aromáticos se encuentran en el sitio activo de la AChE, mientras que seis de estos son sustituidos por aminoácidos alifáticos para la BChE [181]. Los procesos de unión e hidrólisis de ligandos voluminosos están restringidos en AChE debido a la presencia de residuos de fenilalanina en el bolsillo de unión de acilo. Por el contrario, estos residuos se sustituyen con dos aminoácidos flexibles que son selectivos para BChE y permiten la unión de ligandos más voluminosos [182]. Los diferentes mecanismos involucrados en la relevancia para el sitio de desfiladero activo específico para cada enzima se han investigado a través de modelos moleculares, cribado virtual basado en estructuras o incluso estudios cristalográficos [181-184].
Generalmente, se utiliza el ensayo de Ellman tradicional con algunas modificaciones, aplicado para la determinación de actividades anticolinesterásicas [185,186]. Esta técnica es un método simple, preciso y rápido para medir la actividad de ChE, que se basa en la reacción entre la tiocolina con el grupo sulfhidrilo de un cromógeno como el ácido 5,5'-ditiobis-(2-nitrobenzoico) ( DTNB o reactivo de Ellman).beneficios de la salsa cistancheEl cambio de electrones a átomos de azufre produce una sustancia amarilla llamada 5-tio-2-ácido nitrobenzoico (TNB), que se mide mediante el control de la absorbancia a 410 nm [187-190]. El DTNB es un compuesto soluble en agua y es útil por su rápida reacción con la tiocolina y sus efectos secundarios menores a pH neutro [185,187-191]. Esta técnica, sin embargo, también está sujeta a ciertas limitaciones; no puede probar antídotos contra los inhibidores de AChE organofosforados o medir la actividad de AChE en muestras de tales individuos tratados [190]. Además del ensayo de Ellman, otro método que también se puede utilizar para medir las actividades de ChE es el método electrométrico de Michel [192]. Esta técnica se aplica en función de los cambios de pH que surgen de la síntesis de H+ a través de la hidrólisis de la colinesterasa [175,176,193].
4.4. Depósitos de placa extracelular
Los depósitos de placas extracelulares del péptido A y los ovillos neurofibrilares en forma de llama de la proteína tau de unión a microtúbulos son las dos patologías distintivas necesarias para los pacientes con EA. Las formas familiares de inicio temprano de la EA se asocian con mutaciones en la proteína precursora de A (APP) o en la presenilina-1 (PS1) o la presenilina-2 (PS2). Las vías de generación de péptidos sintetizan -secretasa con PS1 o PS2 como subunidad catalítica. La APP se escinde secuencialmente, donde -secretasa primero escinde APP para liberar un gran derivado secretado, sAPP, seguido por -secretasa que escinde un fragmento de 99 aminoácidos (CTF) para generar A. El proceso de escisión de la secretasa y puede ser impreciso, lo que conduce a una heterogeneidad del extremo C de la población peptídica resultante que genera numerosas especies A, con A 1-40 de mayor abundancia seguida de A 42. Las formas ligeramente más largas de A , particularmente A 1-42, son las principales especies depositadas en el cerebro que son más hidrofóbicas y fibrilogénicas [193]. En vista de su papel vital en la síntesis de A, tanto la - como la Y-secretasa se consideran componentes clave en el desarrollo de productos farmacéuticos contra la EA [193,194]. Las pruebas de patología normales se refieren a la densidad en las regiones cerebrales afectadas de placas amiloides neuríticas y ovillos neurofibrilares de proteína tau.dosis de cistanche tubulosa redditEl diagnóstico de AD implica la presencia de grandes porciones de placa neurítica, que consisten en A altamente insoluble en el parénquima cerebral. También hay depósitos de proteína tau, aunque ocurren entre los trastornos neurodegenerativos menos comunes, especialmente en ausencia de placas neuríticas. Hay algunas características morfológicas distintivas de los ovillos neurofibrilares en las diversas enfermedades y pueden exhibir una composición distinta de isoformas de tau que varían de AD [195].
No son solo los humanos los que tienen beta-amiloide; Los primates no humanos (NHP) tienen las mismas secuencias A que los humanos, una secuencia APP casi idéntica, y se superponen con las vías bioquímicas humanas relacionadas en muchos aspectos; sin embargo, sorprendentemente, con el envejecimiento desarrollan relativamente pocas neuropatologías similares a la EA. Los caninos envejecidos también desarrollan una severa deposición de amiloide; los caninos tienden a demostrar una extensa deposición de amiloide a partir de los diez años de edad, a diferencia de los NHP de edad avanzada, en los que podría llevar varias décadas[196]. El depósito de amiloide en los caninos también está interrelacionado con la disfunción cognitiva relacionada con la edad [197] aunque se detecta poca pérdida neuronal. Debido al escaso conocimiento de la EA y de la complejidad del cerebro humano, se ha deducido que no existe un modelo animal natural de la enfermedad [198]. Durante los últimos 25 años, los modelos farmacológicos y genéticos de la EA, así como diversas especies animales (primates, perros, roedores, etc.), se han utilizado en actividades de investigación de la EA[199,200]. El resurgimiento del interés en las ratas como modelo animal apropiado para la EA condujo al uso de varios tipos de modelos de ratas. Según la práctica actual, los ratones transgénicos se han utilizado ampliamente en estudios sobre la EA. En cualquier modelo seleccionado, todos necesitan la introducción de alguna mutación de AD familiar combinada en APP o PS1, o incluso en ambos [200].
4.5.EO actuales en AD
La salvia es el género de plantas más grande de la familia de las Lamiaceae, con un número estimado de especies que oscila entre 700 y casi 1000. Se estudiaron quince especies de Salvia (a saber, Officinalis L. Chionanthus, chrysophylla Staph, urmiensis, nemorosa L., syriaca, Ballina, cyanescens, divaricate, hydrangea, Kronenberg, macrochlamys, Nydegger, pachystachys, pseudeuphratica y ruselliii) para el ensayo de inhibición de la colinesterasa. , y resultan ser la fuente de OE más estudiada. La mayoría de los investigadores encontraron que Salvia spp. fueron inhibidores débiles de AChE y BChE, excepto el AE de S. pseudeuplratica, que demostró la mayor actividad inhibidora contra AChE, con IC50=26.00±2.00 ug/mL en comparación con S. cyanescens y S. pachystachys. Por el contrario, la actividad de BChE no mostró una inhibición del 50 por ciento incluso en la concentración más alta, donde también se informó que estaba por encima de 80 ug/mL para S. pseudeufratica y S. hydrangea [96]. Salvia officinalis se estudió dos veces, en 2017 y 2019. Según el análisis de GC-MS y GC-FID, los componentes principales de S. Officinalis fueron a-thujone, alcanfor, 1,8-cineol y -thujone. La salvia también se ha utilizado en investigaciones ex vivo, usando el método de íleon de cobayo aislado donde la molécula principal, el ácido rosmarínico, mostró respuestas de contracción significativas en un íleon de cobayo aislado. Los resultados del acoplamiento del ácido rosmarínico también mostraron una alta afinidad por el objetivo seleccionado, la AChE[136]. El autor sugirió el potencial del ácido rosmarínico para convertirse en un nuevo candidato terapéutico para el tratamiento de la EA.
Aparte de Salvia spp., los AE de Lavandula spp. también se han estudiado para el tratamiento de AD.L. luisieri contiene altos contenidos de monoterpenos que contienen oxígeno, principalmente derivados de necrodano, que están ausentes en cualquier otro aceite. Este aceite se probó en la enzima endógena 1 (BACE-1) que escinde la APP del sitio beta en células cultivadas, siendo responsable de una reducción en la producción de A, sin toxicidad significativa. Aunque el estudio se realizó in vitro, el bajo peso molecular y la alta hidrofobicidad de los terpenoides son propiedades que brindan una buena oportunidad para que atraviesen las membranas celulares y la barrera hematoencefálica, un atributo esencial para la inhibición de BACE-1 in vivo. [78]. Sin embargo, el AE de L. angustifolia no dio el resultado requerido porque mejoró la agregación de A según el método de tioflavina T; este efecto fue confirmado por imágenes de microscopio de fuerza atómica (AFM). También se demostró que el AE de L. angustifolia contrarresta el aumento en la producción de especies reactivas de oxígeno intracelular y la activación de la enzima proapoptótica caspasa-3 inducida por los oligómeros A {{10}} [23, 24]. Mientras tanto, EO de L. pubescens exhibió fuertes efectos anti-AChE y anti-BChE en IC50 de 0,9 uL/mL y 6,82 μL/mL, respectivamente. También se encontró que el carvacrol （CAR,2-metil-5-isopropilfenol） era mayor en L pubescentes. Se descubrió que el carvacrol es abundante entre los aceites esenciales de la familia Lamiaceae y es conocido por sus diversos beneficios, que incluyen actividades antibacterianas, antifúngicas, antioxidantes, antinociceptivas, antiinflamatorias, antiapoptosis y anticancerígenas [201]. Varios estudios sobre AE han reportado que el carvacrol ejerce algunas acciones sobre el sistema neuronal,
incluyendo la inhibición de AChE [104,202], propiedades ansiolíticas [203] y antidepresivas [204]. Además, el carvacrol tiene la capacidad de modular las vías centrales de los neurotransmisores, como los sistemas dopaminérgicos, serotoninérgicos y ácido y-aminobutírico (GABA)érgico [201].
Se informó que solo dos tipos de líneas celulares, SH-SY5Y y PC-12 se usaron en la investigación. Los efectos tóxicos in vitro de los péptidos amiloides generalmente se examinan utilizando la línea celular SH-SY5Y derivada de neuroblastoma humano porque las células SH-SY5Y similares a neuronas diferenciadas son más sensibles a los péptidos amiloides en comparación con las células no diferenciadas porque estas últimas carecen de neuritas largas. [205]. Los EO de Z-ibutilida (Z-LIG) protegen eficazmente contra los agregados fibrilares de A 25-35- y A 1-42-toxicidad inducida en SH-SY5Y y células PC12 diferenciadas, posiblemente a través de la activación concurrente del PI{{19 }}Vía K/Akt e inhibición de la vía p38[105]. A 25-35 representa un fragmento neurotóxico de A 1-40 o A 1-42 y conserva la toxicidad del péptido completo [206]. Un 25-35 a menudo se selecciona como modelo para péptidos de longitud completa porque conserva sus propiedades físicas y biológicas [207]. En general, se han observado niveles decrecientes de las subunidades PI3K, así como una fosforilación atenuada de la quinasa Akt en el cerebro con EA, que se caracteriza por patologías A y tau [208].
También se realizó un estudio sobre el efecto terapéutico potencial del AE híbrido de rosas Kushui. La rosa Kushi (R.setate ×R.rugosa) se refiere a un híbrido natural de rosa dentada y rosa tradicional china que se cultiva desde hace más de 200 años [209]. En este estudio, se utilizaron cepas de gusanos transgénicos adquiridas del Centro de Genética de Caenorhabditis (CGC) en lugar de modelos de ratas o ratones. Descubrieron que el EO(REO) de rosa inhibía significativamente los síntomas similares a los de la EA de parálisis por gusanos e hipersensibilidad a la serotonina exógena (5-HT) de una manera dependiente de la dosis. Aunque el análisis GC-MS reveló la presencia de 40 componentes, se encontró que los componentes principales, citronelol y geraniol, actúan con menos eficacia que el propio aceite. Curiosamente, REO suprimió significativamente los depósitos de A y redujo los oligómeros de A para aliviar la toxicidad inducida por la sobreexpresión de A [209].
Su He Xiang Wan (SHXW) también ha sido estudiado por su potencial remedio neurodegenerativo. SHOW es un EO distinto y es un medicamento patentado que comprende borneol, resina de styrax, almizcle, acuarios, incienso, gaitero, benjuí, Saussurea, cyperus, sándalo, clavo, terminal, fruta de Aristolochia, cuerno de rinoceronte y cinabrio. Esta antigua receta se registró en el He Ji Ju Fang de la dinastía Song [210]. Para esta planta, los investigadores evaluaron los efectos de una ingesta modificada de SHXW (formulación KSOP1009) en los fenotipos similares a AD de los modelos AD de Drosophila, que expresan A 1-42 humano en sus ojos o neuronas en desarrollo. Descubrieron que la degeneración de la víspera inducida por A 1-42-, la apoptosis y las disfunciones locomotoras estaban fuertemente suprimidas. Sin embargo, los depósitos de fibrillas de A 1-42 en el modelo de sobreexpresión de A 1-42 no se vieron afectados por el tratamiento con el extracto de KSOP1009. Por el contrario, la ingesta de extracto de KSOP1009 suprimió significativamente la forma constitutivamente activa de hemipterous, un activador de la quinasa N-terminal (JNK) c-Jun, mientras que indujo la degeneración ocular y la activación de JNK. En Drosophila, las moscas con mutaciones que aumentan la señalización de JNK acumulan menos daño oxidativo y viven muchísimo más que las moscas de tipo salvaje [211,212].
Cinnamomum zeylanicum que consta de (E)-cinamaldehído (CAL) (81,39 por ciento) y (E)-acetato de cinamilo (CAS) (4,20 por ciento) como compuestos principales mostró más del 78,0 por ciento de actividad inhibitoria en la colinesterasa. En los ensayos de inhibición de MAO-A y MAO-B, los EO de C.zeulanicum (96,44 por ciento, 95,96 por ciento) y CAL (96,32 por ciento, 96,29 por ciento) demostraron una actividad comparable a la rasagilina (97,42 por ciento, 97,38 por ciento, respectivamente). La investigación realizada por Murata y colaboradores[69] encontró que Kaur-16-ene, Mizuko y ferruginol aislados de plantas tenían actividad anti-AChE (IC50) a 640, 300 y 95 um, respectivamente. Aunque la actividad del ferruginol ya se ha destacado anteriormente, por Gulati et al.[213], este estudio documentó las actividades del kaur-16-eno y el nezukol por primera vez.
Mientras tanto, se ha descubierto que Citrus limon reduce significativamente la depresión cerebral por AChE en ratones APP/PS1 y C57BL/6L(WT) de tipo salvaje. PSD95/sinaptofisina, el índice de densidad sináptica, mejoró sustancialmente en los cambios histopatológicos[109]. Según el análisis anterior realizado por otros investigadores, se descubrió que la nobiletina 3',4',5,6,7,8-hexametoxiflavona es el componente principal de las flavonas polimetoxiladas en las cáscaras de los cítricos, como C. depressa, C .reticulata, C.sinensis y C. Limon [214,215]. Así, la nobiletina puede ser potencialmente el compuesto que altere sustancialmente el desarrollo de estas enfermedades. Aparte de eso, Acorigraminei, que se descubrió que era rico en -asarona, mejoró la función cognitiva de los ratones A PP/PS1 y disminuyó la apoptosis neuronal en la corteza del ratón A PP/PS1. Además, se observó un aumento sustancial en la expresión de CaMKII/CREB/Bcl-2 en la corteza de ratones A PP/PS1 tratados con -asarona.
En un estudio realizado por Ayuob et al. [113], Ocimum basilicum reguló al alza el nivel de corticosterona sérica, el receptor de glucocorticoides de la proteína del hipocampo y el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF); sin embargo, reguló a la baja los cambios neurodegenerativos y atróficos inducidos en el hipocampo, que disminuyeron después de la exposición al estrés crónico leve impredecible (CUMS). Según los datos recopilados por Avetisyan y colaboradores [216], los principales componentes de O. basil incluyen metil chavicol y linalool. Curiosamente, muchas plantas productoras de linalol se usan comúnmente en la medicina popular y la aromaterapia para aliviar los síntomas y tratar múltiples enfermedades agudas y crónicas [217,218]. El linalool se usa con frecuencia en la fabricación de fragancias para champús, jabones, detergentes y en formulaciones farmacéuticas [219,220]. La investigación realizada por Sabogal-Gudqueta et al. [221] encontraron que la administración oral de monoterpeno linalol a ratones ancianos (21-24 meses de edad) con una forma transgénica triple de AD (3x Tg-AD) a 25 mg/kg durante tres meses con un intervalo de 48 h resultó en aprendizaje mejorado y memoria espacial y mayor actividad de evaluación de riesgos en el laberinto elevado elevado. El hipocampo y la amígdala de los ratones tratados con linalool 3x Tg-AD también mostraron una gran reducción en la amiloidosis extracelular, la tauopatía, la astrogliosis y la microgliosis, así como en los niveles de marcadores proinflamatorios de p38 MAPK, NOS2, COX2 e IL{{27 }} . Por lo tanto, el linalool es adecuado como candidato de prevención para estudios preclínicos. Según los artículos que hemos seleccionado, el linalol es un componente volátil principal de los aceites esenciales en varias especies de plantas aromáticas, como L. Angustifolia Mill, M.officinalis L., R.officinalis L. y C.citrate DC. La presencia de linalol también puede ayudar a reducir los depósitos de A, según un estudio realizado por Gradinariu et al. [114]donde las ratas tratadas con A 1-42-exhibían lo siguiente: una disminución en la actividad exploratoria (número de cruces); un menor porcentaje de tiempo empleado y menos entradas en el brazo abierto en la prueba del laberinto en cruz elevado; aumento del tiempo de nado y disminución del tiempo de inmovilidad dentro de la prueba de nado forzado.
4.6. EO actuales en PD
En cuanto a la EP, la terapia actual en la práctica se aplica como una combinación de reposición dopaminérgica estándar de oro con 3-(3,4-dihidroxifenil)-L-alanina (L-dopa), junto con otros agentes como MAO-B, inhibidores de la catecol O-metiltransferasa (COMT), agonistas dopaminérgicos y bloqueadores colinérgicos [222]. Sin embargo, los tratamientos disponibles están sujetos a consecuencias de efectos secundarios motores y no motores, lo que conduce a una baja eficacia en estadios avanzados de la EP[144]. Estos fenómenos emergentes son las principales razones que sugieren y enfatizan la necesidad de la síntesis de fármacos anti-EP que podrían retrasar la progresión de la neurodegeneración [144]. Como se menciona en los resultados, los estudios de DP incluidos en esta revisión comprenden investigaciones in vitro e in vivo, así como combinaciones de investigación in vitro con in vivo o ex vivo. Cinnamomum sp., Eryngium sp., Myrtus sp., Acorus sp., Eplingiella sp., Foeniculum sp., Pulicaria sp., Rosa sp., Zingiber sp. y Lavandula sp. se encontraban entre los OE identificados en función de los respectivos estudios de DP incluidos.
Cuatro de los estudios incluidos sobre la EP se basaron en enfoques in vitro, con varios EO. El primer estudio se centró en la evaluación de los efectos protectores de los aceites esenciales extraídos de Cinnamomum sp. (C.verum y C. cassia) y cinamaldehído, en comparación con extractos hidroalcohólicos utilizando la citotoxicidad de PC12 inducida por 6-OHDA como agente representativo. modelo de DP[138]. Cinnamomum sp., más comúnmente conocida como canela, pertenece a la familia Lauraceae que se compone de casi 250 especies y ha sido reconocida por sus amplios beneficios para la salud [223,224]. Entre las diversas especies, C.verum y C.cassia fueron las dos especies principales que se aplicaron ampliamente por sus aplicaciones medicinales y culinarias, especialmente en Irán [225-227]. Es importante tener en cuenta que el cinamaldehído representa uno de los componentes clave de ambas especies, y se informó que los aceites esenciales exhiben fuertes propiedades antioxidantes [223]. Los hallazgos de este estudio indicaron que la 6-OHDA provocó la muerte celular, la apoptosis celular y la supresión de la vía p44/42. En general, el estudio concluyó que los efectos sinérgicos del cinamaldehído y los aceites esenciales, así como otros componentes del extracto, podrían promover las funciones de la canela como agentes neuroprotectores, específicamente para el tratamiento de la EP [138].
Eryngium sp. pertenece a la familia Apiaceae y es reconocida por el potencial de sus AE en la inhibición de la MAO [139]. Los IMAO están disponibles en dos formas (A y B) donde la inhibición de la MAO-A está relacionada con los efectos antidepresivos, mientras que la MAO-B está relacionada con el tratamiento de la EP [228,229]. Un estudio in vitro realizado por Klein-Junior et al. demostraron la evaluación de Eryngium sp. (E. floribundum: EP, E.horridum: EH, E.pandanifolium: EP, E. Eriophorum: EE y E. nudicaule: EN) EO por su efecto inhibidor de la MAO. Curiosamente, los hallazgos de este estudio indicaron que la actividad de MAO-A no fue inhibida por ningún EO, mientras que EPEO y EHEO dieron como resultado la inhibición de MAO-B. La búsqueda bibliográfica también ha destacado que los pacientes con EP suelen presentar niveles elevados de MAO-B que surgen debido a la gliosis y, por lo tanto, contribuyen al colapso del sistema dopaminérgico [229]. Por lo tanto, este estudio presenta la afirmación de que Eryngium sp. podría tener aplicaciones potenciales como metabolitos secundarios bioactivos del SNC, particularmente para enfermedades neurodegenerativas, en relación con las características exhibidas por EHEO [139].
Otro aspecto importante que suele asociarse a los estudios de EP es el de la fibrilación -Syn. Se presume que las modificaciones estructurales de las proteínas que dan como resultado la formación de fibrillas de amiloide progresan hacia trastornos neurodegenerativos[140]. Sin embargo, los factores exactos de las acciones -Syn de mal plegamiento y agregación en el cerebro aún son escasos. Además, también se debe tener en cuenta que las medidas preventivas contra la fibrilación a-Syn aún no están disponibles; por lo tanto, debe evitarse la aceleración del proceso de fibrilación a través de ciertos factores. Entre algunos de los factores comunes se encuentran los iones metálicos, las moléculas pequeñas, las nanopartículas y, en particular, las toxinas que podrían intensificar el proceso de agregación [140,230-233]. Los siguientes dos estudios in vitro fueron realizados por el mismo equipo de investigación, donde destacaron los efectos de 15 EO iraníes diferentes contra la fibrilación -Syn [140,141].
Entre los 15 aceites probados, se demostró que M.communis demostró beneficios potenciales porque elevó la fibrilación de una manera dependiente de la concentración. Sin embargo, es necesario comprender que los componentes principales de este aceite no son responsables de los cambios observados, lo que sugiere la complejidad del extracto y los efectos sinérgicos de los compuestos disponibles, independientemente de su cantidad [140]. En el segundo estudio, la investigación de C. cyminum EO significó la presencia de aldehído de comino como el principal compuesto activo que desempeña su papel en la inhibición de la fibrilación -Syn. Además, los ensayos de citotoxicidad en células PC12 indicaron la ausencia de efectos tóxicos con el tratamiento con aldehído de comino durante la fibrilación con o-Syn [141].
Aparte de los estudios in vitro, los estudios de DP también se realizan de forma extensiva en condiciones in vivo. AE de Acorus sp. cubren dos de los estudios in vivo en esta revisión. Ambos estudios fueron realizados por el mismo equipo de investigación y se centraron en el efecto de regulación de -asarona que se aisló de A. tatarinowii Schott en 6-ratas parkinsonianas inducidas por OHDA a través de dos vías distintas de estrés de la retícula endoplásmica (RE) [ 142, 143]. ER es conocido por su papel en el plegamiento de proteínas, donde la acumulación de proteínas desplegadas/mal plegadas podría iniciar un fenómeno llamado estrés de ER que activa aún más el proceso celular de respuesta de proteína desplegada (UPR) [234]. El estrés del RE se ha observado en varios modelos experimentales de EP y también es provocado por un aumento en el -Syn de tipo salvaje [235-237]. Tres vías principales que se clasifican como UPR son la enzima 1 que requiere inositol (IRE1), la quinasa ER similar a la proteína quinasa ARN (PKR) (PERK) y el factor de transcripción activador 6 (ATF6) [238]. En general, GRP78 funciona en la regulación del estrés del RE, donde se une a las tres proteínas de la vía UPR y las mantiene inactivas cuando las células no están expuestas a condiciones de estrés. Sin embargo, en condiciones de acumulación o mal plegamiento de proteínas acumuladas, GRP78 se unirá a las proteínas y las liberará [239-241]. . Beclin-1 es conocido por su papel en la formación de autofagosomas y es una parte esencial del proceso de autofagia inicial. El papel proautofágico de Beclin-1 podría inhibirse a través de su reacción con Bcl-2, sin embargo, esta interacción también está sujeta a la interrupción causada por la fosforilación de Bcl-2 que conduce a Beclin{{ 26}} libera y acelera la autofagia [24]. Según el segundo estudio de vía, se demostró que -asarona conduce a la regulación negativa de Beclin-1, lo que destaca que Bcl-2 posiblemente podría ser el vínculo principal entre la autofagia y el estrés del RE. Los hallazgos de ambos estudios nos llevan a concluir que la disminución del estrés del RE a través de la regulación de -asarona ha demostrado ser útil en el deterioro de la progresión patológica de la EP [142,143].
Otro estudio que también aplica el uso de modelos de ratones con EP inducida por 6-OHDA se centró en la investigación de los efectos de la zingerona y el eugenol en la concentración de dopamina, los cambios de comportamiento y las actividades antioxidantes tras la administración y el tratamiento de 6-OHDA de L-dopa [28]. La zingerona se extrae de la raíz de jengibre, mientras que el eugenol se origina a partir del clavo y se informó que protege contra el agotamiento de la dopamina estriatal inducido por 6-OHDA a través de aumentos en la actividad de SOD y la elevación del glutatión reducido (GSH) y L-ascorbato ( Asc) concentración, respectivamente [245,246]. Aunque estos grupos de investigadores informaron previamente hallazgos positivos en los que el pretratamiento con zingerona o eugenol inhibía la depresión de dopamina inducida por 6-OHDA al prevenir la peroxidación lipídica, el estudio actual, que involucró el tratamiento posterior con compuestos similares, resultó en hallazgos contradictorios. , donde la disminución de dopamina fue más pronunciada [28,246]. A pesar de la disponibilidad de otros hallazgos que proponen los beneficios del consumo de estos compuestos, Kabuto y Yamanashi [28] sugirieron que la ingesta de estas sustancias específicas al inicio de los síntomas de la EP debe controlarse más cuidadosamente para evitar un mayor agravamiento de la lesión. Además de los estudios entre modelos de ratas de Parkinson inducidos por 6-OHDA, Filho y sus colegas evaluaron la posibilidad de lograr efectos positivos de los aceites esenciales cuando se combinan con -ciclodextrina (CD) utilizando modelos progresivos inducidos por reserpina para la enfermedad de Parkinson en ratones [ 144]. Las ciclodextrinas son oligosacáridos cíclicos que podrían formar complejos huésped-huésped con moléculas hidrofóbicas y también se informó que protegen los aceites esenciales del calor, la evaporación, la humedad, la oxidación y los efectos de la luz, además de facilitar la solubilidad [249]. Se demostró que los efectos de complejación de las ciclodextrinas con los aceites esenciales ejercen efectos positivos más prominentes, especialmente en el tratamiento de enfermedades crónicas, según lo publicado por varios estudios [250,251]. En este estudio en particular, se aplicó el mismo enfoque utilizando aceite esencial de hoja extraído de Eplingiellafruticosa (EPL), donde uno de los componentes clave es 1,8-cineol. Eplingiella sp. pertenece a la familia Lamiaceae y se informó por sus beneficios como efectos antiinflamatorios y antioxidantes [252,253]. Esta investigación demostró y probó la hipótesis según la cual ambos grupos tratados de EPL y EPL-CD difirieron los efectos de la reserpina en el tiempo de catalepsia. Sin embargo, se observó que este efecto era más notable con los grupos de ratones tratados con EPL-CD.
Otro estudio también aplicó la inducción con reserpina, con un modelo de EP diferente de ratas ovariectomizadas y no ovariectomizadas[145]. La reserpina es conocida como un inhibidor irreversible del transportador vesicular de monoaminas 2 (VMAT-2). El enfoque de la inyección de reserpina en ratas como modelo de PD se propuso en respuesta a su acción sobre el agotamiento de las monoaminas y las actividades locomotoras [254]. Las ratas ovariectomizadas están sujetas a déficits de estrógenos, similares a las mujeres menopáusicas quirúrgicamente, donde el daño cognitivo es muy posible[255]. Los niveles más bajos de estrógeno se correlacionan con muchos efectos secundarios, como trastornos mentales, defectos de memoria, problemas emocionales y otras fallas cognitivas. [256] Estas incidencias han llevado a una gran atracción hacia los fitoestrógenos por su naturaleza protectora contra ciertas enfermedades. La planta de hinojo (Foeniculum vulgare) se clasifica en la familia Apiaceae y es conocida por sus compuestos fitoestrógenos; mostró resultados prometedores en el tratamiento de trastornos cognitivos, como la demencia y la EA. [145,259] La evaluación de este estudio indicó que los efectos protectores del estrógeno contra los trastornos neurodegenerativos se redujeron significativamente en ratas ovariectomizadas inducidas por reserpina. La inyección de reserpina resultó en una observación más notable del trastorno del movimiento de las extremidades entre ratas ovariectomizadas. El tratamiento con hinojo a varias dosis para ambos grupos dio mejores resultados en la actividad motora, lo que resaltó la importancia de los estrógenos y fitoestrógenos como medida protectora de las neuronas dopaminérgicas y mejoró los síntomas de la EP[145].
La administración de rotenona a ratas, como inducción de un modelo de EP, es un enfoque alternativo en el que induce la degeneración de las neuronas dopaminérgicas nigroestriatales que se asocia con los cuerpos o-Syn Lewy [260]. La rotenona es un insecticida con una naturaleza altamente lipófila y se sabe que inhibe el complejo mitocondrial-1 además de causar estrés oxidativo[261,262] Este modelo inducido por la rotenona se informó en el estudio de Issa y sus colegas, basado en los efectos neuroprotectores de Pulicaria undulata EO en ratas Wistar macho[146]. P undulata pertenece a la familia Asteraceae, que se distribuye comúnmente en Asia, Europa y África del Norte [263]. A partir de este estudio, se demostró que el AE de P. undulata podría ejercer sus efectos neuroprotectores a través de propiedades antiinflamatorias y antioxidantes. Los mecanismos implicados en la supresión de la neuroinflamación incluyen la regulación a la baja de la expresión de la sintasa de óxido nítrico inducida (iNOS), seguida de una expresión génica más baja de o-Syn [146]. En comparación con los estudios individuales, también hay varios enfoques que examinan los efectos combinados que podrían incorporar aplicaciones in vitro, in vivo y también ex vivo. Una de estas investigaciones atractivas es sobre la evaluación in vitro/in vivo combinada de SHXW EO con 1-metil-4-fenil-1,2.3,6-tetrahidropiridina (MPTP) inducida por PD ratones y líneas celulares SH-SY [147]. En este estudio, SHXW era una formulación herbal china que constaba de 15 hierbas crudas denominadas KSOP1009, compuestas por ocho plantas medicinales de diferentes familias (Hamamelidaceae, Myristicaceae, Umbelliferae, Santalaceae, Piperaceae, Myrtaceae, Ty--phaceae y Lamiaceae ). Se sabe que MPTP causa una rápida degeneración de las neuronas dopaminérgicas y, como tal, se creía que el uso de este modelo específico podría ayudar a explicar ciertos aspectos de los mecanismos de la enfermedad de la EP [147,264]. Los hallazgos positivos del estudio demostraron que la ingestión de KSOP1009 tuvo éxito en la protección de la toxicidad de MPTP, lo que podría correlacionarse con la reducción de dopamina que también disminuye las ROS y restaura las funciones mitocondriales [147].
En cuanto a los enfoques combinatorios in vivo y ex vivo, se destacaron dos artículos en esta revisión, con varios autores provenientes del mismo equipo [148,149]. Ambos estudios exploraron el enfoque de la inducción de L-dopa de toxicidad oxidativa. La L-dopa ha sido reconocida como el tratamiento sintomático más eficaz de la EP durante más de 30 años; sin embargo, los problemas de toxicidad que surgieron a través de estudios in vitro parecen ser un desafío sin resolver [148]. También se mencionó que el tratamiento prolongado con L-dopa a menudo se asocia con efectos secundarios que a menudo resultan en un retraso en su administración [148]. Estudios anteriores han afirmado que la terapia con L-dopa en combinación con antioxidantes podría disminuir los posibles efectos secundarios. Como tal, se hicieron esfuerzos para evaluar los efectos; este equipo de investigación investigó los efectos combinados de los aceites esenciales de Lavandula angustifolia, Rosa damascena, vitamina C y Trolox en el estudio inicial [148], seguido de otro estudio en 2019 sobre los efectos combinados del pretratamiento con Rosa damascena y vitamina C [14 ].
Para el primer estudio, los resultados obtenidos indicaron que ambos aceites esenciales de plantas herbales mostraron propiedades notables de eliminación de radicales y antioxidantes contra la toxicidad de la L-dopa. De manera similar, el segundo estudio también presentó afirmaciones equivalentes con características de R. Damascena donde estaba en paralelo con la vitamina C y exhibió un papel significativo del aceite de rosa en su interferencia contra la toxicidad oxidativa aguda de la L-dopa [149]. Con base en todos los estudios colectivos, se pudo observar que los tratamientos de la EP permanecen centralizados entre varios parámetros que incluyen principalmente fibrilación a-Syn, MAO-B, regulación de -asarona de las vías de estrés del RE, modelos inducidos por toxicidad con 6-OHDA , MPTP, L-dopa, reserpina y rotenona con modelos animales comunes de ratas y ratones. Aunque los mecanismos reguladores involucrados en cada uno de los parámetros pueden diferir, el enfoque principal sigue siendo tratamientos efectivos y mejorados para pacientes con EP. trastorno entre ratas ovariectomizadas. El tratamiento con hinojo a varias dosis para ambos grupos dio mejores resultados en la actividad motora, lo que resaltó la importancia de los estrógenos y fitoestrógenos como medida protectora de las neuronas dopaminérgicas y mejoró los síntomas de la EP[145].
La administración de rotenona a ratas, como inducción de un modelo de EP, es un enfoque alternativo en el que induce la degeneración de las neuronas dopaminérgicas nigroestriatales que se asocia con los cuerpos o-Syn Lewy [260]. La rotenona es un insecticida con una naturaleza altamente lipófila y se sabe que inhibe el complejo mitocondrial-1 además de causar estrés oxidativo[261,262] Este modelo inducido por la rotenona se informó en el estudio de Issa y sus colegas, basado en los efectos neuroprotectores de Pulicaria undulata EO en ratas Wistar macho[146]. P undulata pertenece a la familia Asteraceae, que se distribuye comúnmente en Asia, Europa y África del Norte [263]. A partir de este estudio, se demostró que el AE de P. undulata podría ejercer sus efectos neuroprotectores a través de propiedades antiinflamatorias y antioxidantes. Los mecanismos implicados en la supresión de la neuroinflamación incluyen la regulación a la baja de la expresión de la sintasa de óxido nítrico inducida (iNOS), seguida de una expresión génica más baja de o-Syn [146]. En comparación con los estudios individuales, también hay varios enfoques que examinan los efectos combinados que podrían incorporar aplicaciones in vitro, in vivo y también ex vivo. Una de estas investigaciones atractivas es sobre la evaluación in vitro/in vivo combinada de SHXW EO con 1-metil-4-fenil-1,2.3,6-tetrahidropiridina (MPTP) inducida por PD ratones y líneas celulares SH-SY [147]. En este estudio, SHXW era una formulación herbal china que constaba de 15 hierbas crudas denominadas KSOP1009, compuestas por ocho plantas medicinales de diferentes familias (Hamamelidaceae, Myristicaceae, Umbelliferae, Santalaceae, Piperaceae, Myrtaceae, Ty--phaceae y Lamiaceae ). Se sabe que MPTP causa una rápida degeneración de las neuronas dopaminérgicas y, como tal, se creía que el uso de este modelo específico podría ayudar a explicar ciertos aspectos de los mecanismos de la enfermedad de la EP [147,264]. Los hallazgos positivos del estudio demostraron que la ingestión de KSOP1009 tuvo éxito en la protección de la toxicidad de MPTP, lo que podría correlacionarse con la reducción de dopamina que también disminuye las ROS y restaura las funciones mitocondriales [147].
En cuanto a los enfoques combinatorios in vivo y ex vivo, se destacaron dos artículos en esta revisión, con varios autores provenientes del mismo equipo [148,149]. Ambos estudios exploraron el enfoque de la inducción de L-dopa de toxicidad oxidativa. La L-dopa ha sido reconocida como el tratamiento sintomático más eficaz de la EP durante más de 30 años; sin embargo, los problemas de toxicidad que surgieron a través de estudios in vitro parecen ser un desafío sin resolver [148]. También se mencionó que el tratamiento prolongado con L-dopa a menudo se asocia con efectos secundarios que a menudo resultan en un retraso en su administración [148]. Estudios anteriores han afirmado que la terapia con L-dopa en combinación con antioxidantes podría disminuir los posibles efectos secundarios. Como tal, se hicieron esfuerzos para evaluar los efectos; este equipo de investigación investigó los efectos combinados de los aceites esenciales de Lavandula angustifolia, Rosa damascena, vitamina C y Trolox en el estudio inicial [148], seguido de otro estudio en 2019 sobre los efectos combinados del pretratamiento con Rosa damascena y vitamina C [14 ].
Para el primer estudio, los resultados obtenidos indicaron que ambos aceites esenciales de plantas herbales mostraron propiedades notables de eliminación de radicales y antioxidantes contra la toxicidad de la L-dopa. De manera similar, el segundo estudio también presentó afirmaciones equivalentes con características de R. Damascena donde estaba en paralelo con la vitamina C y exhibió un papel significativo del aceite de rosa en su interferencia contra la toxicidad oxidativa aguda de la L-dopa [149]. Con base en todos los estudios colectivos, se pudo observar que los tratamientos de la EP permanecen centralizados entre varios parámetros que incluyen principalmente fibrilación a-Syn, MAO-B, regulación de -asarona de las vías de estrés del RE, modelos inducidos por toxicidad con 6-OHDA , MPTP, L-dopa, reserpina y rotenona con modelos animales comunes de ratas y ratones. Aunque los mecanismos reguladores involucrados en cada uno de los parámetros pueden diferir, el enfoque principal sigue siendo tratamientos efectivos y mejorados para pacientes con EP.
Este artículo está extraído de Molecules 2021, 26, 1107. https://doi.org/10.3390/molecules26041107 https://www.mdpi.com/journal/molecules
