Антиоксиданты в профилактике нарушений нервной системы при сахарном диабете
https://doi.org/10.52485/19986173_2023_4_56
Аннотация
Сахарный диабет (СД) одно из распространенных метаболических заболеваний с большим количеством осложнений. Нарушения нервной системы (НС) рассматривается как ведущее осложнение СД, точная патофизиология которого до конца не выяснена. К дисфункции НС на фоне СД в первую очередь относят диабетическую энцефалопатию (ДЭ) и периферическую полинейропатию (ПП). Оксидативный стресс (ОС) считается одной из ведущих гипотез, приводящих к нарушениям НС при СД. Помимо этого, ОС обсуждается как одно из патофизиологических звеньев в развитии СД 1 и 2 типов. ОС оказывает негативное воздействие на головной мозг при СД, вызывая митохондриальную дисфункцию, нейровоспаление с параллельным снижением антиоксидантной системы. Обсуждается важная роль ОС при возникновении ПП. Антиоксиданты (АО) имеют прямые показания для коррекции нарушений НС при СД. В доклинических исследованиях показана профилактическая роль различных АО при ДЭ и ПП. Необходимы дальнейшие клинические исследования для обоснования назначения АО в профилактике нарушений НС при СД.
Об авторе
Ю. В. Быков
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Ставропольский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации; Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Ставропольского края «Городская детская клиническая больница им. Г.К. Филиппского»
Россия
Россия
355017, г. Ставрополь, ул. Мира, 310
355002, г. Ставрополь, ул. Пономарева, 5
Список литературы
1. Gurel-Gokmen B., Ipekci H., Oktay S. et al. Melatonin improves hyperglycemia induced damages in rat brain. Diabetes Metab Res Rev. 2018. 34 (8). 3060. DOI: 10.1002/dmrr
2. Rehman K., Khan I.I., Akash M.S., Jabeen K., Haider K. Naringenin downregulates inflammationmediatednitric oxide overproduction and potentiates endogenous antioxidant status during hyperglycemia. J Food. 2020. e13422. DOI: 10.1111/jfbc.13422
3. Cázares-Camacho R., Domínguez-Avila J.A., Astiazarán-García H., Montiel-Herrera M., González-Aguilar G.A. Neuroprotective effects of mango cv. 'Ataulfo' peel and pulp against oxidative stress in streptozotocininduced diabetic rats. J Sci Food Agric. 2021. 101 (2). 497-504. DOI: 10.1002/jsfa.10658
4. Быков Ю.В. Роль оксидативного стресса в развитии осложнений при сахарном диабете. Медицинский Вестник Северного Кавказа, 2022(а). 3. 322-327. DOI: 10.14300/mnnc.2022.17080
5. Singh B., Kumar A., Singh H. et al. Zingerone produces antidiabetic effects and attenuates diabetic nephropathy by reducing oxidative stress and overexpression of NF-κB, TNF-α, and COX-2 proteins in rats. J Funct Foods. 2020. 74. 104199.
6. Hu Y., Zhang Q., Wang J.C et al. Resveratrol improves diabetes-induced cognitive dysfunction in part through the miR-146a-5p/TXNIP axis. Kaohsiung J Med Sci. 2023. 39 (4). 404-415. DOI: 10.1002/kjm2.12643
7. Chen X., Famurewa A.C., Tang J., Olatunde O.O., Olatunji O.J. Hyperoside attenuates neuroinflammation, cognitive impairment and oxidative stress via suppressing TNF-α/NF-κB/caspase-3 signaling in type 2 diabetes rats. Nutr Neurosci. 2022. 25(8). 1774-1784. DOI: 10.1080/1028415X.2021.1901047
8. Meyhöfer S., Schmid S.M. [Diabetes complications - diabetes and the nervous system]. [Article in German]. Dtsch Med Wochenschr. 2020. 145(22). 1599-1605. DOI: 10.1055/a-1038-0102
9. Yin Q., Chen J., Ma S. et al. Pharmacological inhibition of galectin-3 ameliorates diabetes-associated cognitive impairment, oxidative stress and neuroinflammation in vivo and in vitro. J Inflamm Res. 2020. 13. 533–542. DOI: 10.2147/JIR.S273858
10. Silva-Rodrigues T., de-Souza-Ferreira E., Machado C.M. et al. Hyperglycemia in a type 1 Diabetes Mellitus model causes a shift in mitochondria coupled-glucose phosphorylation and redox metabolism in rat brain. Free Radic Biol Med. 2020. 160. 796-806. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.09.017
11. Быков Ю.В., Батурин В.А. Когнитивные нарушения при сахарном диабете 1 типа. Сибирский научный медицинский журнал. 2023. 43 (1). 4-12. DOI: 10.18699/SSMJ20230101
12. Pivari F., Mingione A., Brasacchio C., Soldati L. Curcumin and Type 2 Diabetes Mellitus: Prevention and Treatment. Nutrients. 2019. 11 (8). 1837. DOI: 10.3390/nu11081837
13. Rahmani G., Farajdokht F., Mohaddes G. et al. Garlic (Allium sativum) improves anxiety- and depressiverelated behaviors and brain oxidative stress in diabetic rats. Arch Physiol Biochem. 2020. 126 (2). 95-100. DOI: 10.1080/13813455.2018.1494746
14. Pereira M.M., de Morais H., Santos Silva E.D. et al. The antioxidant gallic acid induces anxiolytic-, but not antidepressant-like effect, in streptozotocin-induced diabetes. Metab Brain Dis. 2018. 33(5). 1573-1584. DOI: 10.1007/s11011-018-0264-9
15. Gasparin A.X., Rosa E.S., Alves Jesus C. H. et al. Bixin attenuates mechanical allodynia, anxious and depressive-like behaviors associated with experimental diabetes counteracting oxidative stress and glycated hemoglobin. Brain Res. 2021. 1767. 147557. DOI: 10.1016/j.brainres.2021.147557
16. Okla M.K., Alamri S.A., Alatar A.A. et al. Antioxidant, Hypoglycemic, and Neurobehavioral Effects of a Leaf Extract of Avicennia marina on Autoimmune Diabetic Mice. Evid Based Complement Alternat Med. 2019. 2019. 1263260. DOI: 10.1155/2019/1263260
17. Darenskaya M.A., Kolesnikova L.I., Kolesnikov S.I. Oxidative Stress: Pathogenetic Role in Diabetes Mellitus and Its Complications and Therapeutic Approaches to Correction. Bull Exp Biol Med. 2021. 171(2). 179-189. DOI: 10.1007/s10517-021-05191-7
18. Luna R., Manjunatha R.T., Bollu B. et al. A Comprehensive Review of Neuronal Changes in Diabetics. Cureus. 2021. 13(10). 19142. DOI: 10.7759/cureus.19142
19. Infante-Garcia C., Garcia-Alloza M. Review of the Effect of Natural Compounds and Extracts on Neurodegeneration in Animal Models of Diabetes Mellitus. Int J Mol Sci. 2019. 20(10). 2533. DOI: 10.3390/ijms20102533
20. Farbood Y., Ghaderi S., Rashno M. et al. Sesamin: A promising protective agent against diabetes-associated cognitive decline in rats. Life Sci. 2019. 230. 169-177. DOI: 10.1016/j.lfs.2019.05.071
21. Chen R., Shi J., Yin Q. et al. Morphological nd pathological characteristics of brain in diabetic encephalopathy, J. Alzheim. Dis. 65 (2018) 15–28, DOI: 10.3233/JAD-180377.
22. Быков Ю.В. Оксидативный стресс и диабетическая энцефалопатия: патофизиологические аспекты. Современные проблемы науки и образования. 2022. 6-2. DOI: 10.17513/spno.32314
23. Guo Y., Zhang C., Wang C. et al. Thioredoxin-1 Is a Target to Attenuate Alzheimer-Like Pathology in Diabetic Encephalopathy by Alleviating Endoplasmic Reticulum Stress and Oxidative Stress. Front Physiol. 2021. 12. 651105. DOI: 10.3389/fphys.2021.651105
24. Kodumuri P.K., Thomas C., Jetti R., Pandey A.K. Fenugreek seed extract ameliorates cognitive deficits in streptozotocin-induced diabetic rats. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2019. 30(4). 1–11. DOI: 10.1515/jbcpp-2018-0140
25. Bell D.S.H. Diabetic Mononeuropathies and Diabetic Amyotrophy. Diabetes Ther. 2022. 13(10). 1715- 1722. DOI: 10.1007/s13300-022-01308-x
26. Agochukwu-Mmonu N., Pop-Busui R., Wessells H., Sarma AV. Autonomic neuropathy and urologic complications in diabetes. Auton Neurosci. 2020. 229. 102736. DOI: 10.1016/j.autneu.2020.102736
27. Sharifi-Rad M., Kumar N.V., Zucca P. et al. Lifestyle, Oxidative Stress, and Antioxidants: Back and Forth in the Pathophysiology of Chronic Diseases. Front Physiol. 2020. 11. 694. DOI: 10.3389/fphys.2020.00694
28. Janciauskiene S. The Beneficial Effects of Antioxidants in Health And Diseases. Chronic Obstr Pulm Dis. 2020. 7(3). 182-202. DOI: 10.15326/jcopdf.7.3.2019.0152
29. Быков Ю.В., Батурин В.А. Роль оксидативного стресса в патофизиологии сахарного диабета 1-го типа. Патогенез. 2022. 20(4). 35-39. DOI: 0000-0003-4705-3823
30. Sidiropoulou G.A., Metaxas A., Kourti M. Natural antioxidants that act against Alzheimer's disease through modulation of the NRF2 pathway: a focus on their molecular mechanisms of action. Front Endocrinol (Lausanne). 2023. 14. 1217730. DOI: 10.3389/fendo.2023.1217730
31. Qi X., Jha S.K., Jha N.K. et al. Antioxidants in brain tumors: current therapeutic significance and future prospects. Mol Cancer. 2022. 21(1). 204. DOI: 10.1186/s12943-022-01668-9
32. Clemente-Suárez V.J., Bustamante-Sanchez A., Mielgo-Ayuso J. Antioxidants and Sports Performance. Nutrients. 2023. 15(10). 2371. DOI: 10.3390/nu15102371
33. Hemmati A.A., Alboghobeish S., Ahangarpour A. Effects of cinnamic acid on memory deficits and brain oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic mice. Korean J. Physiol. Pharmacol. 2018. 22. 257–267. DOI: 10.4196/kjpp.2018.22.3.257
34. Adefegha S.A., Dada F.A., Oyeleye S.I., Oboh G. Effects of berberine on cholinesterases and monoamine oxidase activities, and antioxidant status in the brain of streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2021. 33(4). 389-397. DOI: 10.1515/jbcpp-2020-0173
35. Seung T.W., Park S.K., Kang J.Y. et al. Ethyl acetate fraction from Hibiscus sabdariffa L. attenuates diabetes-associated cognitive impairment in mice. Food Res Int. 2018. 105. 589–598. DOI: 10.1016/j.foodres.2017.11.063
36. Arnold S.E., Arvanitakis Z., Macauley-Rambach S.L. Brain insulin resistance in type 2 diabetes and Alzheimer disease: concepts and conundrums. Nat Rev Neurol. 2018. 14. 168-181. DOI: 10.1038/nrneurol.2017.185
37. Pesce M., Tatangelo R., La Fratta I. et al. Aging-related oxidative stress: Positive effect of memory training. Neuroscience. 2018. 370. 246-255. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2017.09.046
38. Bari A., Shah S.M., Al-Joufi F.A. et al. Effects of Artemisia macrocephala Jacquem on Memory Deficits and Brain Oxidative Stress in Streptozotocin-Induced Diabetic Mice. Molecules. 2022. 27(8). 2399. DOI: 10.3390/molecules27082399
39. Marefati N., Abdi T., Beheshti F. et al. Zingiber officinale (Ginger) hydroalcoholic extract improved avoidance memory in rat model of streptozotocin-induced diabetes by regulating brain oxidative stress. Horm Mol Biol Clin Investig. 2021. 43(1). 15-26. DOI: 10.1515/hmbci-2021-0033
40. Pathak R., Sachan N., Chandra P. Mechanistic approach towards diabetic neuropathy screening techniques and future challenges: A review. Biomed Pharmacother. 2022. 150. 113025. DOI: 10.1016/j.biopha.2022.113025
41. Viollet B., Guigas B., Sanz Garcia N. et al. Cellular and molecular mechanisms of metformin: an overview. Clin Sci (Lond). 2012. 122. 253–70. DOI: 10.1042/CS20110386
42. Domínguez R.O., Marschoff E.R., González S.E. et al. Type 2 diabetes and/or its treatment leads to less cognitive impairment in Alzheimer’s disease patients. Diabetes Res Clin Pract. 2012. 98. 68–74. DOI: 10.1016/j.diabres.2012.05.013
43. Patrone C., Eriksson O., Lindholm D. Diabetes drugs and neurological disorders: new views and therapeutic possibilities. Lancet Diabetes Endocrinol. 2014. 2(3). 256-62. DOI: 10.1016/S2213-8587(13)70125-6
44. Miller B.W., Willett K.C., Desilets A.R. Rosiglitazone and pioglitazone for the treatment of Alzheimer’s disease. Ann Pharmacother. 2011. 45. 1416–24. DOI: 10.1345/aph.1Q238
45. Salcedo I., Tweedie D., Li Y., Greig N.H. Neuroprotective and neurotrophic actions of glucagonlike peptide-1: an emerging opportunity to treat neurodegenerative and cerebrovascular disorders. Br J Pharmacol. 2012. 166. 1586–99. DOI: 10.1111/j.1476-5381.2012.01971.x
46. Rafiullah M., Siddiqui K. Pharmacological Treatment of Diabetic Peripheral Neuropathy: An Update. CNS Neurol Disord Drug Targets. 2022. 21(10). 884-900. DOI: 10.2174/1871527320666210303111939
47. Cheng Y.C., Chiu Y.M., Dai Z.K., Wu B.N. Loganin Ameliorates Painful Diabetic Neuropathy by Modulating Oxidative Stress, Inflammation and Insulin Sensitivity in Streptozotocin-Nicotinamide-Induced Diabetic Rats. Cells. 2021. 10(10). 2688. DOI: 10.3390/cells10102688
48. Piao F., Gao B., Yuan X. et al. Taurine Ameliorates Oxidative Stress in Spinal Cords of Diabetic Rats via Keap1-Nrf2 Signaling. Adv Exp Med Biol. 2022. 1370. 235-242. DOI: 10.1007/978-3-030-93337-1_23
Рецензия
Для цитирования:
Быков Ю.В. Антиоксиданты в профилактике нарушений нервной системы при сахарном диабете. Забайкальский медицинский вестник. 2023;(4):56-66. https://doi.org/10.52485/19986173_2023_4_56
For citation:
Bykov Yu.V. Yu.V. Antioxidants in the prevention of nervous system disorders in diabetes mellitus. Transbaikalian Medical Bulletin. 2023;(4):56-66. (In Russ.) https://doi.org/10.52485/19986173_2023_4_56
Просмотров:
164
Послать статью по эл. почте 