Os curcuminoides também tem um impacto no cérebro. A curcumina é o principal curcuminoide (60-70%) do rhizoma de Curcuma longa. É um polifenol com diversas propriedades bioativas.
A curcumina ao ser metabolizada no corpo produz vários metabólitos, mostrados na figura abaixo. Por conta da transformação da curcumina nestes metabólitos, a biodisponibilidade cai. Quando unimos curcumina com piperina a glucoronidação hepática e intestinal é reduzida, menos metabólitos são produzidos e a biodisponibilidade da curcumina aumenta.
A curcumina é um dos curcuminoides do açafrão que protegem o LDL-c contra a oxidação, reduzindo o risco de aterosclerose. Em um estudo randomizado, duplo-cego e controlado por placebo feito com 227 participantes diagnosticados com diabetes tipo 2, foi demonstrado que a suplementação crônica do extrato de cúrcuma por 1 ano, reduziu de forma significativa a velocidade da onda de pulso, o padrão-ouro para avaliar aumento da rigidez arterial (Yaikwawong et al., 2024).
Também foi demonstrado que a suplementação com extrato de cúrcuma reduziu biomarcadores de risco cardiometabólico, incluindo níveis de hemoglobina glicada, LDL e LDL pequena, densa e de baixa. Proteína C-reativa de alta sensibilidade, interleucina-1 beta, interleucina-6, fator de necrose tumoral alfa, glicemia em jejum e HOMA-IR também foram significativamente menores no grupo da curcumina. As doses utilizadas no estudo foram de 6 cápsulas por dia, em que cada cápsula continha 250 mg de curcuminoides, ou seja, 1500 mg de curcuminoides ao dia.
Sua capacidade antioxidante e anti-inflamatória é crucial para o tratamento de diversas doenças crônicas, como doenças cardiovasculares, câncer, doenças autoimunes e neurodegenerativas. Estudos pré-clínicos têm mostrado que a curcumina pode desempenhar um papel importante na proteção do sistema nervoso, ajudando a tratar doenças como Alzheimer, Parkinson, esclerose múltipla e até mesmo traumatismos cerebrais. No entanto, a absorção limitada e a baixa solubilidade em água dificultam sua eficácia terapêutica. Diversas estratégias, como o uso de adjuvantes, nanomateriais e complexos de fosfolipídios com curcumina, estão sendo estudadas para superar essas limitações.
A Nanoentrega como Estratégia Promissora
Existem abordagens para melhorar a biodisponibilidade e a eficácia da curcumina como o desenvolvimento de sistemas de nanoentrega. Exossomos, vesículas de tamanho nano produzidas pelas células, têm sido investigados como sistemas eficazes de entrega de curcumina, especialmente para doenças do sistema nervoso central (SNC), devido à sua biocompatibilidade e capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica (BBB).
Nanocápsulas possuem um núcleo onde o fármaco é confinado por uma membrana polimérica, enquanto as nanossferas têm o fármaco distribuído uniformemente na matriz. Além disso, a encapsulação de curcumina em nano-carregadores como lipossomos e nanopartículas tem mostrado eficácia superior à da curcumina livre, aumentando sua estabilidade e tempo de meia-vida, além de protegê-la da degradação enzimática e por pH.
Uma das técnicas promissoras é a dispersão sólida amorfa (ASD), que aumenta a dissolução de compostos insolúveis em água, melhorando a bioatividade da curcumina. Estudos mostraram que formas de curcumina em ASD aumentaram a citotoxicidade e a permeabilidade das células de glioblastoma U87, além de serem 19 vezes mais eficientes em termos de biodisponibilidade em comparação com a curcumina pura.
Eficiência da Nanoencapsulação da Curcumina na Superação da Barreira Hematoencefálica (BBB)
A barreira hematoencefálica (BBB) é um desafio significativo para a entrega de medicamentos ao sistema nervoso central (SNC), uma vez que impede a passagem de muitas substâncias. No entanto, a utilização de nanoportadores tem se mostrado uma estratégia eficaz para contornar essa limitação. As nanopartículas com tamanho inferior a 200 nm e carga positiva atravessam a BBB mais facilmente. Além disso, a modificação das superfícies das nanopartículas com ligantes específicos, como proteínas que se ligam a receptores de transferrina ou albumina, aumenta a eficácia da entrega de medicamentos.
Estudos indicam que as nanopartículas podem atravessar a BBB por diferentes mecanismos, como transcitoses mediadas por receptores ou adsorção, facilitando a entrega de fármacos no cérebro. A modificação de nanopartículas com peptídeos penetrantes celulares (CPPs) tem mostrado resultados promissores para melhorar a eficiência da superação da BBB.
Estudos mostram que a curcumina encapsulada em nanopartículas pode reduzir danos neuronais e combater o estresse oxidativo, um fator crítico no avanço dessas doenças. Por exemplo, um estudo com curcumina encapsulada em lactoferrina modificada, utilizando nanopartículas de 100 nm, demonstrou eficácia na redução do estresse oxidativo e da formação de placas de β-amiloide, associadas à doença de Alzheimer. Outro estudo com nanopartículas de PLGA-PEG modificadas com o peptídeo B6 mostrou redução significativa na formação de depósitos de β-amiloide no hipocampo.
Além disso, nanopartículas lipossômicas de curcumina, como o Lipocurc, têm mostrado um efeito epigenético promissor no tratamento de Parkinson, inibindo a metilação do DNA e melhorando o desempenho motor em modelos animais de PD. Essas evidências sugerem que a curcumina nanoencapsulada pode ser uma ferramenta eficaz na modulação de doenças neurodegenerativas, oferecendo novas possibilidades terapêuticas para condições do SNC.
Eficácia da Curcumina Nanoencapsulada no Tratamento de Glioblastoma
Diversos estudos indicam o uso da curcumina como adjuvante no tratamento de Glioblastoma Multiforme (GBM). Modelos experimentais com diferentes tipos de células de GBM (HSR-GBM11, JHH-GBM14, hU251MG, U87MG, GL261, F98, C6, N2a) tratadas com curcumina nanoencapsulada apresentaram resultados positivos, como maior eficácia na entrada das células por endocitose, aumento da apoptose, indução de autophagy, bloqueio do ciclo celular na fase G2/M, e redução da proliferação celular e formação de neurossferas tumorais. Esses efeitos foram significativamente mais eficazes do que a curcumina livre.
Uma abordagem interessante envolveu nanopartículas biodegradáveis conjugadas com anticorpos para melhorar a eficiência fotodinâmica da curcumina em células de glioblastoma. Essa técnica demonstrou resultados eficazes, promovendo a liberação da curcumina, a internalização celular, e a indução de citotoxicidade e fototoxicidade.
Outro estudo mostrou que 80 mg de curcumina encapsulada em nano micelas foi capaz de suprimir o crescimento celular da linhagem U373, modulando as vias de sinalização Wnt e NF-κB, levando à parada do ciclo celular na fase G2/M e induzindo morte celular.
Além disso, a curcumina dendrossomal (DNC) inibiu a proliferação celular em U87MG de forma dependente do tempo e da dose. Quando administrada juntamente com a sobre-expressão de p53, houve um aumento na apoptose celular.
Em um estudo clínico com 13 pacientes com glioblastoma, a administração oral de curcuminoides nanoencapsulados (70 mg de curcumina) mostrou que a curcumina foi absorvida pelas células tumorais e pode influenciar o metabolismo energético intratumoral.
O uso de curcumina nanoencapsulada, como as nanopartículas C-LNCs de 196 nm, resultou em uma diminuição maior do tamanho do tumor cerebral e aumento da sobrevida em modelos murinos. Outras formas de curcumina, como curcumina linkada a anticorpos ou curcumina fitossomal, mostraram uma taxa de remissão completa em 60% dos modelos de glioblastoma.
Finalmente, a curcumina encapsulada em matrizes de polissacarídeos, como o ácido hialurônico e a quitosana, demonstrou boa penetração pela barreira hematoencefálica (BHE) e eficácia no tratamento de células de glioma C6.
Exossomos como Sistema Inovador de Liberação para Curcumina
Exossomos (EXOs), pequenas vesículas naturais de tamanho entre 30 e 150 nm, têm atraído atenção devido ao seu grande potencial de direcionamento celular, biocompatibilidade, capacidade de penetrar barreiras biológicas e promover a comunicação intercelular. Eles podem ser isolados de líquidos corporais como sangue e fluido cerebroespinhal e têm aplicações terapêuticas, incluindo na entrega de compostos bioativos como a curcumina.
Os exossomos podem ser carregados com curcumina de maneira ativa ou passiva. A carga ativa, que pode ser realizada por sonicação, extrusão, eletroporação ou ciclos de congelação-descongelamento, aumenta a eficiência de carga dos exossomos. No entanto, esse processo pode comprometer algumas das características naturais dos exossomos, como suas propriedades de direcionamento.
Exossomos encapsulados com curcumina demonstraram melhorar a solubilidade, estabilidade e biodisponibilidade do composto. Isso é particularmente relevante, uma vez que a curcumina é uma molécula hidrofóbica e sua incorporação em exossomos facilita a absorção celular.
Estudos recentes mostraram que exossomos encapsulados com curcumina têm efeitos terapêuticos tanto in vitro quanto in vivo, incluindo propriedades anticancerígenas, anti-inflamatórias e de proteção cerebral. Em modelos de inflamação cerebral induzida por LPS e em encefalomielite autoimune, a administração nasal de exossomos com curcumina reduziu a ativação de células microgliais inflamatórias. Além disso, exossomos de curcumina ajudaram na recuperação de lesões cerebrais induzidas por derrame em camundongos diabéticos tipo 1, promovendo a sobrevivência neuronal e restaurando a função cognitiva.
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