ALERGI ONLINE

Sistem Imun, Imunomodulator Curcumin dan Dampaknya

Advertisements

Sistem Imun, Imunomodulator Curcumin dan Dampaknya

Widodo Judarwanto

Sistem kekebalan adalah jaringan terpadu unsur-unsur seluler dan bahan kimia yang dikembangkan untuk menjaga integritas organisme terhadap gangguan dari faktor eksternal dan fungsi serta keseimbangannya yang benar sangat penting untuk menghindari terjadinya berbagai macam gangguan. Sampai saat ini, bukti dari literatur menyoroti peningkatan penyakit imunologis dan perhatian besar telah difokuskan pada pengembangan molekul yang dapat memodulasi respons imun. Terdapat permintaan global yang sangat besar untuk terapi baru yang efektif dan para peneliti sedang menyelidiki bidang baru. Salah satu strategi yang menjanjikan adalah penggunaan obat-obatan herbal sebagai terapi integratif, komplementer dan preventif, khususnya penggunaan Curcumin. Komponen aktif dalam Curcumin selalu menjadi sumber penting terapi klinis dan studi farmakologi molekuler yang merupakan tantangan besar karena mereka menawarkan keragaman kimia yang besar dengan aktivitas multi-farmakologis yang sering. Masih ada pertanyaan terbuka terkait penggunaan jangka panjang Curcumin. Meskipun terutama dipertimbangkan untuk tujuan terapeutik, beberapa ahli menyarankan Curcumin untuk penggunaan profilaksis selama musim dingin. Konsekuensi penggunaan jangka panjang curcumin dalam hitungan tahun tidak diketahui. Tidak ada efek toksik yang terkait dengan konsumsi terus menerus dari berbagai persiapan Curcumin hingga 6 bulan. Kewaspadaan dengan imunostimulan juga diperlukan, karena penggunaannya telah dikaitkan dengan terjadinya eksaserbasi autoimunitas pada individu yang beresiko  memiliki kecenderungan genetik

Sistem Imun dan Imunomodulator

  • Dalam kehidupan sehari-hari, manusia terpapar patogen berbahaya dan polutan lingkungan yang dapat memengaruhi status kesehatan dan homeostasis organisme. Sistem Imun adalah jaringan sel, jaringan, organ, dan mediator terlarut yang kompleks, berevolusi untuk mempertahankan organisme terhadap penghinaan asing yang mengancam integritas organisme. Salah satu fitur kunci dari Sistem Imun adalah kemampuannya untuk membedakan antara diri (sel dan jaringan sendiri) dan non-diri (molekul asing dan mikroba lingkungan).
  • Sistem Imun melibatkan banyak jenis sel, jaringan, dan organ. Pada organ limfoid primer, sumsum tulang dan timus, sel-sel kekebalan diproduksi dan matang; sementara di organ limfoid sekunder, kelenjar getah bening, limpa, amandel, dan bercak Peyer di usus kecil, sel-sel kekebalan bersirkulasi dan tinggal selama masa hidup mereka.
  • Sel-sel fagositosis, yang meliputi monosit, makrofag, dan neutrofil, adalah sel yang paling melimpah dari Sistem Imun . Sel-sel ini mampu menelan dan mencerna patogen dan molekul asing. Limfosit, sel paling melimpah kedua dari Sistem Imun , penting dalam respon imun normal terhadap infeksi dan tumor tetapi juga dalam memediasi penolakan transplantasi dan imunitas otomatis.
  • Hal itu dapat dibedakan dalam dua jenis yang berbeda, yang disebut sel T dan B. Semua sel imun muncul dari sel induk hematopoietik (HSC) yang umum di sumsum tulang setelah haematopoiesis. Selama aktivasi respon imun, limfosit secara eksponensial berproliferasi dan berdiferensiasi: sel B berubah menjadi sel plasma, semacam pabrik antibodi yang melepaskan ribuan antibodi ke dalam aliran darah, sedangkan sel T berdiferensiasi menjadi himpunan bagian yang berbeda dengan spesialisasi yang berbeda.
  • Respons imun secara tradisional diklasifikasikan ke dalam imunitas bawaan dan adaptif yang mencakup peran berbeda dan spesifik dalam respons pertahanan imun. Sistem kekebalan bawaan memberikan pertahanan yang segera tetapi tidak lengkap terhadap penghinaan asing dan tidak memiliki memori jangka panjang. Sistem ini termasuk sel fagosit, sistem komplemen dan berbagai kelas reseptor yang digunakan oleh sel bawaan, seperti toll-like receptors (TLRs). Reseptor-reseptor ini adalah anggota keluarga reseptor patter-recognition (PPP) dan mampu mendeteksi pola-pola molekuler terkait-patogen (PAMP) yang dilestarikan, seperti komponen dinding sel bakteri dan jamur (yaitu, lipopolisakarida, lipopeptida bakteri, dan β-glukan). Meskipun dengan beberapa pengecualian, TLR dan PPP lainnya memungkinkan sel bawaan untuk membedakan diri dari non-diri tetapi tidak memiliki kapasitas untuk membedakan antara molekul non-diri. Satu pengecualian diwakili oleh TLR5 yang tampaknya mampu merespon secara berbeda terhadap flagelin bakteri patogen dan non-patogen. Respon imun adaptif adalah sistem spesifik antigen yang mencakup limfosit berumur panjang (sel memori) dan reseptornya yang sangat khusus.
  • Sistem bawaan dan adaptif tidak dipisahkan secara ketat tetapi bekerja bersama dalam mesin fine-tuning. Sistem bawaan mengenali infeksi dan “mengingatkan” sistem adaptif melalui presentasi antigen, yang terjadi berkat protein histokompatibilitas kompleks (MHC) utama. Sel bawaan melepaskan juga sinyal bahan kimia lainnya, seperti sitokin dan kemokin, untuk sepenuhnya mengaktifkan sistem adaptif. Yang penting, limfosit B dan T khusus, yang dikenal sebagai sel pengatur, mengelola dan menghentikan respons kekebalan setelah penghinaan itu dilawan, sehingga menghindari respons berlebihan dari Sistem Imun.
  • Meskipun efisiensi dan spesifisitasnya tinggi, ketidakseimbangan respon imun dapat menyebabkan sejumlah besar gangguan, seperti alergi, penyakit autoimun, imunosupresi dan AIDS. Saat ini, data epidemiologis memberikan bukti peningkatan penyakit imunologis. Masalah yang masih terus berkembang ini telah mengarah pada pengembangan kelas molekul tertentu, yang secara keseluruhan disebut imunomodulator, mampu meningkatkan atau menekan respons kekebalan pada penyakit yang dimediasi Sistem Imun. Sementara obat imunostimulator telah dikembangkan untuk penerapannya yang potensial terhadap infeksi, defisiensi imun, dan kanker, obat imunosupresif digunakan untuk menghambat respons kekebalan pada banyak penyakit yang diperantarai kekebalan (mis., Dalam transplantasi organ dan penyakit autoimun). Dalam konteks ini, pendekatan baru dan inovatif diperlukan untuk mengembangkan perawatan yang lebih efektif, dan alam dapat menjadi sumber inspirasi.
  • An external file that holds a picture, illustration, etc. Object name is molecules-23-02778-g001.jpg

Gambar 1. Representasi skematis dari jalur molekuler utama yang terkait dengan aktivitas inflamasi dan imunomodulator yang dimodulasi oleh Curcumin dan Echinacea. Garis merah solid menunjukkan aktivasi jalur, sedangkan garis merah terpotong menunjukkan penghambatan jalur. JAK: Janus kinase; STAT: Transduser Sinyal dan Aktivator Transkripsi; SOCS: Penekan protein Pemberian Sitokin; TLR-4: Toll-like Receptor-4; MyD88: Tanggapan utama Diferensiasi Myeloid 88; NF-κB: Faktor Nuklir kappa B; MAPK: Mitogen-Activated Protein Kinase; COX-2: cyclooxygenase-2; iNOS: Nitrit Oksida Sintase yang dapat diinduksi; HO-1: Heme Oxygenase-1; IL: Interleukin; TNF: Faktor Tumor Nekrosis.

Curcuma Longa

Advertisements

Kunyit (Curcuma longa), juga dikenal sebagai “kunyit India” karena warna kuningnya yang cemerlang, adalah ramuan rempah-rempah, anggota keluarga jahe (Zingiberaceae) yang berasal dari anak benua India dan Asia Tenggara, memiliki lebih dari dua abad ilmiah. sejarah. Produsen kunyit utama di seluruh dunia adalah India, yang telah digunakan sebagai obat Ayurvedic dan perasa sejak zaman kuno (lebih dari 4000 tahun).

Tergantung pada asal dan kondisi pertumbuhannya, kunyit yang diperoleh dari akar yang dikeringkan di tanah mengandung persentase yang berbeda dari minyak yang mudah menguap dan tidak mudah menguap, protein, lemak, mineral, karbohidrat, kurkuminoid dan kelembaban. Curcumin yang tersedia secara komersial adalah kombinasi dari tiga molekul, bersama-sama disebut curcuminoids. Kurkumin adalah yang paling terwakili (60-70%), diikuti oleh demethoxycurcumin (20–27%) dan bisdemethoxycurcumin (10–15%). Curcuminoids berbeda dalam potensi, kemanjuran dan stabilitas, tanpa supremasi curcumin yang jelas atas dua senyawa lain atau seluruh campuran. Selain curcuminoids, komponen aktif lain dari kunyit termasuk seskuiterpen, diterpen, triterpenoid

Beberapa data praklinis dan klinis menunjukkan efektivitas curcumin dalam pencegahan dan pengobatan berbagai penyakit manusia termasuk kanker, kardiovaskular, peradangan, metabolisme, neurologis, dan penyakit kulit (diulas dalam [56]). Di antara sifat-sifat berbeda yang disebut curcumin, salah satu yang paling banyak dipelajari adalah profil anti-inflamasi yang mungkin berguna dalam peradangan akut dan kronis.

Kemampuan imunomodulator dari curcumin timbul dari interaksinya dengan berbagai imunomodulator, termasuk tidak hanya komponen seluler, seperti sel dendritik, makrofag, dan baik limfosit B dan T, tetapi juga komponen molekuler yang terlibat dalam proses inflamasi, seperti sitokin dan berbagai faktor transkripsi. dengan jalur pensinyalan hilir mereka

Sampai saat ini, banyak keterbatasan telah diakui untuk penggunaan terapi kurkumin: sifat farmakokinetik / farmakodinamiknya yang buruk, ketidakstabilan kimianya, kemanjurannya yang rendah dalam berbagai model penyakit in vitro dan in vivo, profil toksiknya di bawah pengaturan eksperimental tertentu dan saran yang sangat baru-baru ini bahwa curcumin mungkin menjadi bagian dari serangkaian molekul yang diakui untuk interferensi mereka dengan uji biologis yang disebut senyawa gangguan pan assay (PAIN). Formulasi berbeda, perubahan dalam cara administrasi, pengembangan sistem pengiriman berbasis nanoteknologi telah membantu mengatasi masalah farmasi kritis terkait dengan farmakokinetik curcumin untuk meningkatkan kemanjuran terapeutik dan memberikan harapan baru untuk aplikasi klinis senyawa alami ini.

Table Efek imunomodulator dan antiinflamasi kurkumin yang signifikan dalam berbagai studi in vitro dan in vivo.

Sumber Model & konsntrasi Efek
In vitro studies
Curcumin Bone Marrow-derived Dendric Cells; 25 μM ↓ DC maturation
↓ CD80, CD86
↓ IL-12, MAPK, NF-κB
Curcumin Bone Marrow-derived Dendritic Cells; 7.5 μM ↑ STAT3
Curcumin Murine macrophage; 10 μM ↓ IL-6, TNF-α, PTGS-2
↓ p38MAPK
↑ SOCS1, SOCS3
Curcumin Myelogenous leukemia cells and human erythroleukemia cells; 20 μM ↑ SOCS1, SOCS3
↓ HDAC8
Curcumin BV-2 microglia cells; ≥10 μM ↓ NF-κB, iNOS
↓ IL-6, TNF-α, IL-1β
Curcumin BV-2 microglia cells; ≥10 μM ↓ iNOS, COX-2, HO-1
↓ MAPK, NF-κB
↓ TNF-α, NO, PGE-2
Curcumin Microglial and cortical neurons co-cultures; 2 μM ↓ TLR4, MyD88, NF-κB
Curcumin Human promonocytic cells; 30 μM ↓ NF-κB, caspase 3
α-Turmerone
ar-Turmerone
Human Peripheral Blood Mononuclear Cells; 5–10 μg/mL ↑ PBMC proliferation
↑ IL-2, TNF-α
Polar fraction of turmeric hot water extracts Human Peripheral Blood Mononuclear Cells; 400 μg/μL ↑ PBMC proliferation
↑ IL-6, TNF-α
In vivo studies
Curcumin Healthy rabbits; 2, 4 and 6 g/kg orally ↑ serum IgG, IgM
Curcumin Mice with experimental colitis induced by dextran sulfate sodium (DSS); 50 mg/kg orally ↓ MPO, STAT3
↓ IL-1β, TNF-α
Curcumin Mice with cyclophosphamide (CYP)-induced diabetes; 25 mg/kg intraperitoneally ↓ leucocyte infiltration
↓ NF-κB, NO
Curcumin Mice with traumatic brain injury; 100 mg/kg intraperitoneally ↑ activation of microglia/macrophages
↓ TLR4, MyD88, NF-κB
Curcumin Rats with traumatic spinal cord injury; 100 mg/kg intraperitoneally ↓ TNF-α, IL-1β, IL-6
↓ TLR4, NF-κB
Curcumin Rats with spinal cord injury; 6 mg/kg intraperitoneally ↓ MIP1α, IL-2, RANTES
↓ NF-κB
Curcumin Mice with K. pneumoniae induced lung infection; 150 mg/kg orally ↓ leucocyte infiltration
↓ NO, MPO, TNF-α
Curcumin Broilers with induced Eimeria maxima and Eimeria tenella infections; 35 mg/kg orally ↑ concanavalin A
BACA  ASI dan Faktor Imunitas
  • Curcumin telah ditemukan untuk menghambat fungsi imunostimulator sel dendritik (DC) dan untuk mengganggu pematangan DC myeloid. Efek ini telah dikaitkan dengan penekanan ekspresi CD80 dan CD86, dua protein membran yang bekerja bersama yang memberikan sinyal stimulasi yang diperlukan untuk aktivasi sel T, dan gangguan dalam produksi sitokin pro-inflamasi (IL-12) karena penghambatan MAPK ( Aktivasi Activated Protein Kinase) dan translokasi NF-BB (faktor nuklir kappa B). Selanjutnya, suplementasi kurkumin dalam diet kelinci (2, 4 dan 6 g / kg) secara signifikan meningkatkan kadar serum IgG dan IgM, sehingga menunjukkan bahwa kurkumin juga dapat meningkatkan fungsi kekebalan tubuh.
  • Sinyal JAK / STAT (Janus kinase / transduser sinyal dan aktivator transkripsi) adalah jalur transduksi sinyal yang terlibat langsung dalam homeostasis seluler dan dalam respons imun, memodulasi beragam sitokin dan faktor pertumbuhan yang terlibat dalam proliferasi sel, diferensiasi, sel migrasi dan apoptosis. Konsentrasi kurkumin in vitro mulai dari 20 hingga 50 μM telah dilaporkan menghambat fosforilasi STAT3 dalam berbagai tipe sel. Pengamatan ini konsisten dengan data yang dilaporkan oleh Liu et al. pada kemampuan curcumin untuk memodulasi jalur STAT3 dalam model tikus dengan kolitis yang diinduksi oleh dextran sulfate sodium (DSS). Peningkatan signifikan dalam indeks aktivitas penyakit dan skor cedera histologis dibandingkan dengan kelompok kontrol telah diamati setelah perawatan dengan curcumin (50 mg / kg). Lebih jauh, juga aktivitas myeloperoxidase (MPO), indeks infiltrasi leukosit, dan fosforilasi STAT3 yang dihasilkan berkurang secara signifikan. Setelah penurunan aktivitas pengikatan DNA STAT3, juga ekspresi IL-1β dan TNF-α secara signifikan diturunkan setelah perawatan dengan curcumin. Baru-baru ini, konsentrasi rendah (7,5 μM) curcumin telah ditemukan untuk menginduksi in vitro profil anti-inflamasi di DC meningkatkan fosforilasi dan aktivitas STAT3, sehingga menunjukkan efek biphasic dari curcumin pada modulasi STAT3 tergantung pada kisaran curcumin konsentrasi. Pengamatan ini cukup menarik dan juga telah diamati ketika curcumin telah digunakan bersama dengan opioid, obat pilihan untuk mengurangi rasa sakit akut dan kronis dan toleransi opioid. Secara khusus, meskipun kurkumin tampaknya relatif aman untuk digunakan sebagai dosis tunggal tunggal secara oral, efek kurkumin pada toleransi morfin telah disarankan bersifat bifasik dan oleh karena itu harus digunakan dengan hati-hati.
  • Jalur pensinyalan JAK / STAT ditentang oleh Suppressor of Cytokine Signaling protein (SOCS) yang terlibat dalam regulasi protein proinflamasi dan produksi sitokin. Guimarães dkk , TNF-α dan prostaglandin-endoperoksida synthase 2 mRNA yang diinduksi lipopolysaccharide (LPS) yang diinduksi oleh makrofag RAW 264,7 dengan mencegah penghambatan SOCS1 dan 3. Curcumin lebih lanjut menghambat aktivasi MAPK p38 yang diinduksi LPS dengan mengurangi fosforilasi dan translokasi nuklirnya menunjukkan pentingnya jalur molekuler ini dalam proses inflamasi [68] (Gambar 1). Data-data ini konsisten dengan kemampuan curcumin murni untuk meningkatkan ekspresi protein SOCS1 dan SOCS3 dalam sel-sel neoplasma myeloproliferative primer melalui penekanan kelas ac histone deacetylases (terutama aktivitas HDAC8).
  • Selain JAK / STAT, jalur molekul kunci lain yang terlibat dalam peradangan dimediasi oleh NF-κB, faktor transkripsi yang mengatur respon inflamasi dan homeostasis sistem kekebalan tubuh. NF-κB telah menunjukkan untuk mengontrol ekspresi mediator inflamasi seperti COX-2, nitric oxide synthase (iNOS) dan interleukin yang dapat diinduksi dan untuk mengatur ekspresi lebih dari 400 gen yang terlibat dalam peradangan dan penyakit kronis lainnya. Secara khusus, modulasi kadar sitokin oleh kurkumin telah dikaitkan dengan penghambatan jalur pensinyalan NF-κB. Pada diabetes tipe 1, penyakit autoimun yang dimediasi sel-T di mana sel β pankreas dihancurkan oleh IS, curcumin menghambat infiltrasi leukosit pankreas dan mempertahankan sel pengekspres insulin. Efek-efek ini telah dikaitkan dengan berkurangnya aktivasi NF-κB dalam limfosit NOD yang distimulasi-sel T (TCR) dan terhadap penurunan fungsi stimulasi sel T dari sel-sel dendritik, sehingga mengarah pada pengurangan sekresi sitokin proinflamasi dan nitrat oksida (NO). ) dan aktivitas sel penyajian antigen. Keterlibatan NF-κB dan iNOS dalam efek kurkumin anti-inflamasi juga telah diselidiki oleh Cianciulli dkk dalam sel mikroglial murine BV-2, populasi khusus makrofag yang ditemukan dalam sistem saraf pusat.
  • Curcumin secara signifikan melemahkan pelepasan sitokin NO dan pro-inflamasi yang diinduksi LPS, serta ekspresi iNOS dan aktivasi NF-κB. Efek antiinflamasi ini telah diperlihatkan dimediasi oleh iNOS, COX-2, HO-1, MAPK dan NF-κB, sehingga menunjukkan bahwa curcumin memainkan peran penting dalam pelemahan respon inflamasi pada sistem saraf pusat. dengan mempengaruhi sel-sel mikroglial melalui modulasi aktivitas NF-κB. Secara khusus, induksi NF-κB tergantung pada aktivasi TLR. TLR4 adalah anggota keluarga TLR yang paling banyak dipelajari dan peran krusialnya dalam regulasi respon sistem imun telah diakui dengan baik, dengan mempertimbangkan bahwa agonis reseptor TLR4 telah disetujui sebagai adjuvan vaksin. Aktivasi TLR4 merekrut MyD88 (faktor diferensiasi myeloid), sehingga menghasilkan induksi NF-κB. Modulasi jalur pensinyalan TLR4 / MyD88 / NF-B oleh kurcumin telah ditunjukkan (Gambar 1). Zhu et al. menemukan bahwa pemberian curcumin pada tikus setelah Trauma Cedera Otak (TBI) menunjukkan penurunan fungsional yang dilemahkan, edema otak dan penurunan kematian sel saraf dengan pengurangan umum dalam aktivasi mikroglia / makrofag. Secara khusus, curcumin menormalkan upregulasi TLR4, MyD88 dan NF-B yang diinduksi LPS baik pada tikus C57BL / 6 dengan TBI yang diinduksi in vivo, dan dalam sistem kultur mikroglia dan neuron, in vitro. Juga pada tikus setelah cedera tulang belakang (SCI), curcumin menurunkan pelepasan sitokin proinflamasi TNF-α, IL-1β, dan IL-6. Selain itu, jalur pensinyalan inflamasi TLR4 dan NF-κB yang diatur dengan kurkumin, dengan demikian memperbaiki defisit penggerak tungkai belakang yang diinduksi SCI, edema medula spinalis dan apoptosis. Efek serupa telah diamati oleh Urdzikova et al. dalam model tikus SCI, di mana curcumin, diberikan baik secara intraperitoneal dan in situ, melemahkan pembentukan bekas luka glial dengan menurunkan kadar Macrophage Inflammatory Protein (MIP1α), IL-2, dan Diaturasi pada Aktivasi, Normal T Sel Diungkapkan dan Disembunyikan (RANTES ) produksi dan aktivitas NF-κB. MIP1α dan RANTES adalah dua anggota keluarga chemokine CC yang juga dikenal sebagai CCL3 dan CCL5, yang terlibat dalam respon inflamasi dan dalam rekrutmen dan aktivasi sel-sel imun. Dalam penelitian lain yang berbeda, telah ditunjukkan bahwa pelepasan kemokin ini (dan lainnya) berkurang oleh curcumin, menunjukkan kemampuan senyawa ini untuk memodulasi proses chemotaxis dalam respon imun.
  • Efek modulasi kurkumin pada jalur pensinyalan TLR4 / MyD88 / NF-B telah dilaporkan tidak hanya pada model cedera otak tetapi juga pada kolitis eksperimental, pada mastitis yang diinduksi LPS dan pada gastritis yang diinduksi LPS dan pada gastritis yang diinduksi oleh Helicobacter pylori, menunjukkan pentingnya jalur ini dalam pengembangan berbagai penyakit.
  • Efek anti-inflamasi dari curcumin telah digunakan lebih lanjut untuk meningkatkan kemanjuran agen antimikroba yang telah disetujui melalui efek sinergik [85]. Bansal et al. menunjukkan bahwa curcumin melindungi tikus BALB / c dari peradangan paru yang disebabkan oleh Klebsiella pneumoniae. Dalam penelitian ini, tikus yang menerima curcumin oral saja atau dalam kombinasi dengan augmentin menunjukkan penurunan yang signifikan dalam masuknya neutrofil ke dalam paru-paru dan penurunan yang signifikan dalam produksi NO, aktivitas MPO dan level TNF-α. Hasil serupa telah diperoleh dengan menggabungkan curcumin dan clarithromycin.
  • Kim dkk mengevaluasi juga efek dari suplementasi makanan dengan kunyit pada respon imun sistemik dan lokal pada infeksi Eimeria maxima dan Eimeria tenella eksperimental pada ayam broiler komersial. Suplementasi makanan dengan resistensi coccidiosis kunyit yang ditingkatkan pada ayam dengan kekebalan imunitas sistemik yang meningkat, sebagaimana dinilai oleh kadar antibodi serum yang lebih tinggi terhadap protein mikronem Eimeria, MIC2, dan imunitas seluler yang ditingkatkan, yang diukur dengan concanavalin Perkembangbiakan sel limpa yang diinduksi oleh A-concanavalin. Efek antiinflamasi dari curcumin telah diuji juga terhadap infeksi Mycobacterium tuberculosis (MTB) dalam model makrofag manusia in vitro dan telah ditemukan dimediasi sebagian baik oleh penghambatan NF-κB dan aktivasi caspase 3
  • Secara keseluruhan hasil ini menggarisbawahi bahwa curcumin dapat memodulasi jalur molekuler yang terlibat dalam peradangan dan dalam respon imun, sehingga menyarankan penggunaan yang diduga sebagai terapi suplemen atau pendekatan nutrisi.
  • Selain curcumin, komponen bioaktif lain dari Curcuma longa telah diselidiki karena kemampuannya memodulasi sistem kekebalan. α-turmerone dan ar-turmerone, dua senyawa yang diisolasi dari fraksi lipofilik Curcuma longa, ditunjukkan untuk menginduksi proliferasi PBMC dan produksi sitokin. Efek yang sama distimulasi juga oleh fraksi polar dari ekstrak air panas kunyit. Juga komponen kunyit bebas kurkumin lainnya, seperti turmerin, elemene, furanodiene, curdione, bisacurone, cyclocurcumin, calebin A, dan germacrone, telah terbukti menunjukkan aktivitas biologis yang berbeda termasuk aktivitas anti-inflamasi dan antikanker). Hasil ini menunjukkan potensi penggunaan seluruh ekstrak Curcuma longa untuk meningkatkan aktivitas Sistem Imun  pada pasien yang mengalami imunosupresi.
BACA  Modulasi Hormon Neuroendokrin Pada Sistem Imun

Masalah dan Perspektif Masa Depan

  • Nutraceuticals secara positif mempengaruhi kesehatan manusia dan mencakup berbagai makanan fungsional, makanan yang diperkaya dan suplemen makanan (baik herbal maupun bukan) dan jumlah konsumsinya sekitar 20-25% dari penjualan suplemen makanan di AS, menunjukkan relevansinya pada pasar. Suplemen makanan herbal, terutama terdiri dari ekstrak herbal, adalah campuran kompleks phytochemical yang mengandung tidak hanya senyawa aktif utama tetapi juga konstituen kecil yang dapat meningkatkan aktivitas farmakologis dari bahan aktif utama atau menyebabkan efek samping. Keragaman kimia dan kompleksitas ekstrak herbal membuat studi profil farmakologis sangat sulit dan masalah ini diperburuk apakah kami menganggap bahwa sediaan yang berbeda dapat memiliki efek farmakologis yang berbeda. Satu hipotesis putatif untuk variabilitas batch dapat dianggap berasal dari faktor-faktor tambahan yang mungkin mengganggu efek bahan aktif utama. Kontrol kualitas dan standarisasi proses produktif yang tidak memadai merupakan masalah yang relevan terkait dengan penggunaan suplemen makanan. Dalam banyak penelitian yang dilakukan untuk menentukan efek ekstrak alami pada sistem kekebalan tubuh, tidak ada protokol kontrol kontaminasi mikroba yang memadai telah diterapkan bahkan jika diakui bahwa endotoksin mikroba dapat memodifikasi parameter dan respon sistem kekebalan. Mengenai penggunaan klinis curcumin, terlepas dari aktivitas multi-target dan keamanannya pada dosis yang lebih tinggi, salah satu keterbatasan utama adalah karena bioavailabilitasnya berkurang dan kelarutannya rendah. Beberapa studi farmakokinetik selama beberapa dekade terakhir terkait dengan penyerapan, distribusi, metabolisme dan ekskresi curcumin telah mengkonfirmasi penyerapannya yang buruk dan metabolisme yang cepat yang sangat membatasi bioavailabilitasnya
  • Untuk meningkatkan profil farmakokinetik molekul ini, strategi alternatif telah diadopsi: formulasi baru, perubahan dalam cara pemberian, pemberian obat alternatif mengambil keuntungan dari pengembangan sistem pengiriman berbasis nanoteknologi, seperti nanopartikel, liposom dan hidrogel dan, akhirnya, pendekatan hibridisasi [55,96]. Kumari et al. derivat curcumin dan senyawa timbal yang diperoleh, curcumin A, mampu mengurangi perkembangan siklus sel T, menunjukkan aktivitas anti-inflamasi dari molekul baru ini. Jantan dkk menguji serangkaian 43 curcumin diarylpentanoid analog yang mengevaluasi efek penghambatannya pada aktivitas kemotaksis fagosit in vitro, dan menemukan bahwa beberapa di antaranya menghambat migrasi leukosit polimorfonuklear manusia, menunjukkan potensi penggunaannya sebagai zat kimia untuk pengembangan agen imunomodulator baru.
  • Krishnakumar et al. menyelidiki bioavailabilitas formulasi baru dispersi serat makanan larut-curcumin diresapi, yang mengalami fermentasi dalam usus oleh aksi b-mannanase dan dapat memberikan perlindungan terhadap curcumin dari enzim yang merendahkan dari saluran pencernaan bagian atas [99]. Formulasi ini, ketika diberikan secara oral, menunjukkan bioavailabilitas yang lebih baik bila dibandingkan dengan curcuminoids. Baru-baru ini, nanoformulasi curcumin muncul sebagai pengganti baru untuk meningkatkan kelarutan dalam air dan bioavailabilitas. Jebakan dalam nanopartikel asam poli-l-laktat-ko-glikolat telah terbukti sesuai dalam pengangkutan kurkumin ke jaringan target melalui epitel dan hambatan biologis lainnya dan dalam meningkatkan aktivitasnya meningkatkan respons imun yang dimediasi sel awal. Lebih lanjut, nanopartikel perak yang distabilkan dengan curcumin secara signifikan menghambat ekspresi IL-1β, TNF-α, IL-6 dan NF-κB pada tingkat yang lebih tinggi daripada hanya kurkumin saja. Selain itu, nanopartikel lipid yang merangkum kurkumin mampu mencegah pembentukan metastasis dan membatasi perkembangan penyakit dengan memodulasi peradangan vaskular dalam model kanker payudara yang sangat metastasis
  • Curcumin juga merupakan titik awal untuk desain obat multitarget. Obat multitarget dapat dirancang secara rasional dengan menghubungkan, dengan menggunakan spacer yang sesuai, atau menggabungkan fungsi farmakofor kunci, atau melalui penggabungan kelompok farmakoforik yang penting untuk aktivitas menjadi satu molekul hibrida. Banyak analog dan hibrida curcumin yang berbeda telah disintesis dan sekarang sedang dalam tahap pengujian. Gagasan untuk mensintesis hibrida baru yang diangkat oleh pengetahuan bahwa motif berulang hidroksisinamoil, hadir dalam kurkumin, telah terbukti memodulasi beberapa jalur yang terkait dengan gangguan terkait penuaan. Sebagai contoh, Simoni dkk  mensintesis satu set hibrida baru, dengan menggabungkan fungsi hidroksisinamoil dari curcumin dan dialil sulfida dari bawang putih. Strategi desain novel ini mewakili pendekatan yang efisien dan menjanjikan, karena turunan katekol dengan sifat modulasi biologis yang luar biasa telah dikarakterisasi. Pendekatan ini dapat bermanfaat dalam waktu dekat pengembangan molekul efisien baru untuk menangkal penyakit multifaktorial.

Kesimpulan

  • Komponen bioaktif spektrum luas yang berbeda telah diidentifikasi, yang di satu sisi menunjukkan bahwa ekstrak Curcumin memiliki potensi medis yang efektif untuk pengobatan dan pencegahan infeksi saluran pernapasan atas dingin dan lainnya serta kemungkinan penyakit lainnya, sementara di sisi lain, hasil yang tidak konsisten yang diterbitkan menunjukkan bahwa dosis dan persiapan yang efektif perlu secara jelas diidentifikasi dan distandarisasi untuk penggunaan terapeutik atau profilaksis yang tepat. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan potensi imunologis dan farmakologis dari persiapan Curcumin .
  • Masih ada pertanyaan terbuka terkait penggunaan jangka panjang Curcumin . Meskipun terutama dipertimbangkan untuk tujuan terapeutik, beberapa penulis menyarankan Echinacea untuk penggunaan profilaksis selama musim dingin . Konsekuensi penggunaan jangka panjang Curcumin dalam hitungan tahun tidak diketahui. Tidak ada efek toksik yang terkait dengan konsumsi terus menerus dari berbagai persiapan Curcumin hingga 6 bulan. Perhatian dengan imunostimulan juga diperlukan, karena penggunaannya telah dikaitkan dengan pengembangan atau eksaserbasi autoimunitas pada individu yang memiliki kecenderungan genetik.

Referensi

  • Yatim K.M., Lakkis F.G. A brief journey through the immune system. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. CJASN. 2015;10:1274–1281. doi: 10.2215/CJN.10031014.
  • Netea M.G., Quintin J., van der Meer J.W.M. Trained immunity: A memory for innate host defense. Cell Host Microbe. 2011;9:355–361. doi: 10.1016/j.chom.2011.04.006.
  • Kawai T., Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: Update on Toll-like receptors. Nat. Immunol. 2010;11:373–384. doi: 10.1038/ni.1863.
  • Ueta M., Kinoshita S. Innate immunity of the ocular surface. Brain Res. Bull. 2010;81:219–228. doi: 10.1016/j.brainresbull.2009.10.001.
  • Pancer Z., Cooper M.D. The evolution of adaptive immunity. Annu. Rev. Immunol. 2006;24:497–518. doi: 10.1146/annurev.immunol.24.021605.090542.
  • Mauri C., Bosma A. Immune regulatory function of B cells. Annu. Rev. Immunol. 2012;30:221–241. doi: 10.1146/annurev-immunol-020711-074934.
  • Ferreira S.S., Passos C.P., Madureira P., Vilanova M., Coimbra M.A. Structure–function relationships of immunostimulatory polysaccharides: A review. Carbohydr. Polym. 2015;132:378–396. doi: 10.1016/j.carbpol.2015.05.079. [PubMed]
  • Gandhi G.R., Neta M.T.S.L., Sathiyabama R.G., de Souza Siqueira Quintans J., de Oliveira e Silva A.M., de Souza Araújo A.A., Narain N., Júnior L.J.Q., Gurgel R.Q. Flavonoids as Th1/Th2 cytokines immunomodulators: A systematic review of studies on animal models. Phytomedicine. 2018;44:74–84. doi: 10.1016/j.phymed.2018.03.057.
  • Liu Y., Chen L., Shen Y., Tan T., Xie N., Luo M., Li Z., Xie X. Curcumin ameliorates ischemia-induced limb injury through immunomodulation. Med. Sci. Monit. 2016;22:2035–2042. doi: 10.12659/MSM.896217.
  • Castro C.N., Barcala Tabarrozzi A.E., Winnewisser J., Gimeno M.L., Antunica Noguerol M., Liberman A.C., Paz D.A., Dewey R.A., Perone M.J. Curcumin ameliorates autoimmune diabetes. Evidence in accelerated murine models of type 1 diabetes: Curcumin ameliorates autoimmunity in NOD. Clin. Exp. Immunol. 2014;177:149–160.
  • Cianciulli A., Calvello R., Porro C., Trotta T., Salvatore R., Panaro M.A. PI3k/Akt signalling pathway plays a crucial role in the anti-inflammatory effects of curcumin in LPS-activated microglia. Int. Immunopharmacol. 2016;36:282–290.
  • Yu Y., Shen Q., Lai Y., Park S.Y., Ou X., Lin D., Jin M., Zhang W. Anti-inflammatory effects of curcumin in microglial cells. Front. Pharmacol. 2018;9 doi: 10.3389/fphar.2018.00386.
  • Ireton G.C., Reed S.G. Adjuvants containing natural and synthetic Toll-like receptor 4 ligands. Expert Rev. Vaccines. 2013;12:793–807. doi: 10.1586/14760584.2013.811204.
  • Vaure C., Liu Y. A comparative review of toll-like receptor 4 expression and functionality in different animal species. Front. Immunol. 2014;5:316. doi: 10.3389/fimmu.2014.00316.
  • Zhu H., Bian C., Yuan J., Chu W., Xiang X., Chen F., Wang C., Feng H., Lin J. Curcumin attenuates acute inflammatory injury by inhibiting the TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway in experimental traumatic brain injury. J. Neuroinflamm. 2014;11:59.
  • Ni H., Jin W., Zhu T., Wang J., Yuan B., Jiang J., Liang W., Ma Z. Curcumin modulates TLR4/NF-κB inflammatory signaling pathway following traumatic spinal cord injury in rats. J. Spinal Cord Med. 2015;38:199–206.
  • Urdzikova L.M., Karova K., Ruzicka J., Kloudova A., Shannon C., Dubisova J., Murali R., Kubinova S., Sykova E., Jhanwar-Uniyal M., et al. The anti-inflammatory compound curcumin enhances locomotor and sensory recovery after spinal cord injury in rats by immunomodulation. Int. J. Mol. Sci. 2015;17
  • be Y., Hashimoto S., Horie T. Curcumin inhibition of inflammatory cytokine production by human peripheral blood monocytes and alveolar macrophages. Pharmacol. Res. 1999;39:41–47.
  • Lin M.-S., Sun Y.-Y., Chiu W.-T., Hung C.-C., Chang C.-Y., Shie F.-S., Tsai S.-H., Lin J.-W., Hung K.-S., Lee Y.-H. Curcumin attenuates the expression and secretion of RANTES after spinal cord injury in vivo and lipopolysaccharide-induced astrocyte reactivation in vitro. J. Neurotrauma. 2011;28:1259–1269.
  • Lubbad A., Oriowo M.A., Khan I. Curcumin attenuates inflammation through inhibition of TLR-4 receptor in experimental colitis. Mol. Cell. Biochem. 2009;322:127–135.
  • Fu Y., Gao R., Cao Y., Guo M., Wei Z., Zhou E., Li Y., Yao M., Yang Z., Zhang N. Curcumin attenuates inflammatory responses by suppressing TLR4-mediated NF-κB signaling pathway in lipopolysaccharide-induced mastitis in mice. Int. Immunopharmacol. 2014;20:54–58.
  • Santos A.M., Lopes T., Oleastro M., Gato I.V., Floch P., Benejat L., Chaves P., Pereira T., Seixas E., Machado J., et al. Curcumin inhibits gastric inflammation induced by Helicobacter pylori infection in a mouse model. Nutrients. 2015;7:306–320
  • Moghadamtousi S.Z., Kadir H.A., Hassandarvish P., Tajik H., Abubakar S., Zandi K. A review on antibacterial, antiviral and antifungal activity of curcumin. BioMed Res. Int. 2014;2014:186864.
  • Bansal S., Chhibber S. Curcumin alone and in combination with augmentin protects against pulmonary inflammation and acute lung injury generated during Klebsiella pneumoniae B5055-induced lung infection in BALB/c mice. J. Med. Microbiol. 2010;59:429–437.
  • Bansal S., Chhibber S. Phytochemical-induced reduction of pulmonary inflammation during Klebsiella pneumoniae lung infection in mice. J. Infect. Dev. Ctries. 2014;8
  • Kim D.K., Lillehoj H.S., Lee S.H., Jang S.I., Lillehoj E.P., Bravo D. Dietary Curcuma longa enhances resistance against Eimeria maxima and Eimeria tenella infections in chickens. Poult. Sci. 2013;92:2635–2643
  • Bai X., Oberley-Deegan R.E., Bai A., Ovrutsky A.R., Kinney W.H., Weaver M., Zhang G., Honda J.R., Chan E.D. Curcumin enhances human macrophage control of Mycobacterium tuberculosis infection: Curcumin and tuberculosis in macrophages. Respirology. 2016;21:951–957.
  • Yue G.G.L., Chan B.C.L., Hon P.-M., Lee M.Y.H., Fung K.-P., Leung P.-C., Lau C.B.S. Evaluation of in vitro anti-proliferative and immunomodulatory activities of compounds isolated from Curcuma longa. Food Chem. Toxicol. 2010;48:2011–2020.
  • Yue G.G.L., Chan B.C.L., Hon P.-M., Kennelly E.J., Yeung S.K., Cassileth B.R., Fung K.-P., Leung P.-C., Lau C.B.S. Immunostimulatory activities of polysaccharide extract isolated from Curcuma longa. Int. J. Biol. Macromol. 2010;47:342–347.
  • Aggarwal B.B., Yuan W., Li S., Gupta S.C. Curcumin-free turmeric exhibits anti-inflammatory and anticancer activities: Identification of novel components of turmeric. Mol. Nutr. Food Res. 2013;57:1529–1542.
  • Drake P.M.W., Szeto T.H., Paul M.J., Teh A.Y.-H., Ma J.K.-C. Recombinant biologic products versus nutraceuticals from plants–A regulatory choice? Br. J. Clin. Pharmacol. 2017;83:82–87.
  • Brown A.C. An overview of herb and dietary supplement efficacy, safety and government regulations in the United States with suggested improvements. Part 1 of 5 series. Food Chem. Toxicol. 2017;107:449–471.
  • Jantan I., Ahmad W., Bukhari S.N.A. Plant-derived immunomodulators: An insight on their preclinical evaluation and clinical trials. Front. Plant Sci. 2015;6 doi: 10.3389/fpls.2015.00655. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
    96. Anand P., Kunnumakkara A.B., Newman R.A., Aggarwal B.B. Bioavailability of curcumin: Problems and promises. Mol. Pharm. 2007;4:807–818.
  • Kumari N., Nekhai S., Kulkarni A., Lin X., McLean C., Ammosova T., Ivanov A., Hipolito M., Nwulia E. Inhibition of HIV-1 by curcumin A, a novel curcumin analog. Drug Des. Dev. Ther. 2015:5051.
  • Jantan I., Bukhari S.N.A., Lajis N.H., Abas F., Wai L.K., Jasamai M. Effects of diarylpentanoid analogues of curcumin on chemiluminescence and chemotactic activities of phagocytes: Immunomodulatory effects of diarylpentanoids. J. Pharm. Pharmacol. 2012;64:404–412.
  • Krishnakumar I., Ravi A., Kumar D., Kuttan R., Maliakel B. An enhanced bioavailable formulation of curcumin using fenugreek-derived soluble dietary fibre. J. Funct. Foods. 2012;4:348–357.
  • Krishnakumar I., Maliakel A., Gopakumar G., Kumar D., Maliakel B., Kuttan R. Improved blood–brain-barrier permeability and tissue distribution following the oral administration of a food-grade formulation of curcumin with fenugreek fibre. J. Funct. Foods. 2015;14:215–225.
  • Gera M., Sharma N., Ghosh M., Huynh D.L., Lee S.J., Min T., Kwon T., Jeong D.K. Nanoformulations of curcumin: An emerging paradigm for improved remedial application. Oncotarget. 2017;8:66680–66698.
  • Afolayan F.I.D., Erinwusi B., Oyeyemi O.T. Immunomodulatory activity of curcumin-entrapped poly d,l-lactic-co-glycolic acid nanoparticles in mice. Integr. Med. Res. 2018;7:168–175. doi: 10.1016/j.imr.2018.02.004.
  • ahajan S.D., Schwartz S.A. Immunomodulatory activities of curcumin-stabilized silver nanoparticles: Efficacy as an antiretroviral therapeutic. Immunol. Investig. 2017;46:833–846.
BACA  Aplikasi Klinis Sistem Imunitas Selular
Advertisements
Advertisements
Advertisements

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

× Konsultasi Alergi Whatsapp, Chat Di Sini