I ricercatori della Texas A&M University hanno prodotto una terapia derivata dalla curcuma, una spezia a lungo elogiata per le sue proprietà antinfiammatorie naturali, che promette di diminuire l’infiammazione oculare nei cani affetti da uveite , un’infiammazione dell’occhio che porta al dolore e riduce visione.
L’uveite – una condizione comune nei cani, negli esseri umani e in altre specie – può avere molte cause, spesso secondarie a malattie infettive, cancro e malattie autoimmuni; si trova anche in pazienti con cataratta di vecchia data e dopo operazioni di correzione della cataratta.
“L’infiammazione incontrollata all’interno dell’occhio, nota anche come uveite, è una delle principali cause di complicanze dopo l’intervento di cataratta nei cani.
La gestione dell’infiammazione oculare postoperatoria è una delle principali sfide osservate in oftalmologia umana e veterinaria “, ha affermato il dottor Erin Scott, assistente professore presso il Texas A&M University College of Veterinary Medicine & Biomedical Sciences.
In un recente articolo pubblicato su Science Advances, Scott e i suoi colleghi del Texas A&M University College of Pharmacy hanno testato le proprietà antinfiammatorie della curcumina, un composto presente nella curcuma, e hanno scoperto che, una volta trasformati in una speciale formulazione di nanoparticelle per aumentare l’assorbimento, il composto naturale è sicuro ed efficace nel trattamento dell’uveite senza effetti collaterali noti.
I farmaci orali attualmente utilizzati per trattare l’uveite devono essere adeguatamente assorbiti nel flusso sanguigno affinché i loro effetti medicinali siano efficaci.
Ciò richiede che il farmaco passi con successo attraverso la barriera intestinale – la barriera fisica tra l’intestino e il resto del corpo attraverso il sistema circolatorio – che limita l’assorbimento di molti farmaci.
La somministrazione del farmaco agli occhi presenta ulteriori sfide a causa della barriera emato-oculare – la barriera fisica tra i vasi sanguigni e i tessuti dell’occhio – che controlla strettamente quali sostanze possono passare negli occhi.
Pertanto, i ricercatori devono trovare modi per aggirare tali barriere per migliorare la disponibilità di farmaci all’interno del corpo.
La ricerca di Scott e dei suoi colleghi ha implementato una nuova formulazione di curcumina che ha migliorato il trasporto della sostanza attraverso le barriere sia intestinali che oculari.
Aggiungendo molecole di nanoparticelle che interagiscono con i recettori su una proteina trasportatrice transmembrana ubiquitaria, nota come recettore della transferrina, la curcumina è in grado di attraversare barriere cruciali, migliorando l’assorbimento della sostanza e riducendo l’infiammazione oculare.
La curcumina è particolarmente attraente come candidato per la gestione dell’uveite perché non ha effetti collaterali noti.
“I trattamenti attuali includono una combinazione di farmaci antinfiammatori sistemici e topici, sotto forma di steroidi o farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS)”, ha detto Scott.
“Sebbene entrambi questi farmaci siano efficaci nel trattamento dell’uveite, possono causare effetti collaterali indesiderati, come vomito, diarrea, ulcere gastriche, avere un impatto negativo sulla funzionalità renale ed epatica e aumentare i livelli di glucosio nei pazienti diabetici”.
Scott e i suoi colleghi sperano di avviare una sperimentazione clinica nel Texas A&M Veterinary Medical Teaching Hospital utilizzando questo nuovo farmaco nel prossimo futuro e sono ottimisti sul fatto che l’utilità delle loro scoperte possa portare benefici alle popolazioni oltre ai cani.
“Questo farmaco può tradursi nel trattamento della cataratta e dell’uveite negli esseri umani”, ha detto. “Studiando pazienti animali con malattie oculari naturali, le nostre scoperte possono accelerare lo sviluppo di farmaci a beneficio sia degli animali che degli esseri umani”.
La curcumina è un composto chimico giallo brillante isolato dalle piante di Curcuma longa L. (curcuma) (Zingiberaceae) [1]. La curcuma è stata storicamente utilizzata in erboristeria come rimedio medico tradizionale per infiammazioni cutanee e gastrointestinali, controllo del peso e cattiva digestione [2,3,4].
Recentemente, la medicina convenzionale sta indirizzando molti sforzi verso l’identificazione di molecole nuove, a basso costo e sicure che possono essere utilizzate nel trattamento di malattie infiammatorie, neoplastiche e infettive. Numerosi studi in vitro e in vivo hanno esaminato le proprietà antinfiammatorie, antitumorali e antimicrobiche della curcumina, sia individualmente che combinate con i trattamenti tradizionali.
Questo documento si propone di fornire una panoramica sulle attuali conoscenze riguardanti gli effetti della curcumina sulle condizioni della pelle insieme alla sua biodisponibilità e profilo di sicurezza attraverso l’analisi degli studi più rilevanti pubblicati fino ad oggi, fornendo suggerimenti per ulteriori ricerche (Figura 1).
Gli studi di docking molecolare che descrivono l’interazione della curcumina con bersagli molecolari coinvolti nello sviluppo di disturbi della pelle non sono attualmente disponibili in letteratura.
Abbiamo quindi integrato i nostri dati con risultati originali, ottenuti attraverso l’analisi di docking molecolare, riguardanti la modalità di legame e l’interazione della curcumina verso sei principali bersagli enzimatici, indicati in questa recensione come responsabili di diverse condizioni dermatologiche.
Biodisponibilità della curcumina
Secondo il Nutraceutica Bioavailability Classification Scheme (NuBACS), la curcumina mostra una scarsa bioaccessibilità, a causa della sua bassa solubilità in acqua e bassa stabilità [5].
La curcumina subisce anche un esteso metabolismo di primo passaggio attraverso la sua glucuronidazione e solfatazione, con la produzione di metaboliti che hanno dimostrato di avere attività biologiche significativamente inferiori rispetto alla curcumina originaria e che vengono rapidamente eliminati [6].
Un enzima di conversione della curcumina denominato “curcumina / diidrocurcumina reduttasi dipendente da NADPH” (CurA) è stato purificato da Escherichia Coli, gettando nuova luce sul ruolo dei microrganismi intestinali umani nel meccanismo del metabolismo della curcumina in vivo [7].
Studi preclinici e clinici hanno valutato che la curcumina è scarsamente assorbita dopo somministrazione orale. Nei ratti, solo il 60% della dose di curcumina somministrata per via orale è stata adsorbita, con quantità trascurabili (<20 μg / tessuto) rilevate nel fegato e nei reni da 15 minuti fino a 24 ore dopo la somministrazione, sebbene il 38% della dose iniziale sia stata rilevata in l’intestino crasso e i pazienti che assumono curcumina per via orale mostrano una concentrazione plasmatica del composto a livelli nanomolari, con effetti biologici limitati [8,9,10,11,12].
Per superare questa limitazione, combinazione con sostanze adiuvanti come piperina, incapsulamento con acido polilattico-co-glicolico (PLGA) e ciclodestrina (CD), o formulazione in liposomi, micelle, nanoparticelle, dispersione solida nanomicellizzante a base di rebaudioside A e dispersione con colloidale Le particelle submicroniche sono state recentemente proposte, dimostrando di aumentare la biodisponibilità della curcumina e il potenziale terapeutico [6,13,14,15,16,17,18].
Presentiamo alcuni risultati significativi indotti dalla curcumina somministrata in diverse formulazioni di seguito in questa recensione (Tabella 1). Nella Tabella 2 sono elencati gli studi clinici in corso che studiano l’uso topico o sistemico della curcumina in condizioni cutanee.
Tabella 1
Formulazioni di curcumina per uso orale, topico o endovenoso studiate in studi preclinici e clinici per una maggiore biodisponibilità elencata in questa revisione.
| Via di amministrazione | Formulazione | Riferimento |
|---|---|---|
| Orale | Nanoparticelle di curcumina-piperina | [6] |
| Nanoparticelle PLGA caricate con curcumina | [13] | |
| Curcumina complessata con CE | [14] | |
| Dispersione solida auto nanomicellizzante caricata con curcumina basata su RA (RA-Cur) | [15] | |
| Curcumina colloidale di particelle submicroniche (Theracurmin ® ) | [16] | |
| Liposomi caricati con curcumina | [6,17] | |
| Micelle di curcumina | [17,18] | |
| Formulazione a base di lecitina (Meriva ® ) | [19] | |
| Nanocapsule di curcumina | [20] | |
| Attualità | Spugne chitosano-alginato caricate con curcumina | [21] |
| Bende polimeriche a base di acido oleico caricate con curcumina | [22] | |
| Schiume di alginato caricate con curcumina | [23] | |
| Film di collagene incorporati in curcumina | [24] | |
| Sistema idrogel contenente micelle di curcumina | [25] | |
| Curcumin nano-emulsion | [26] | |
| Nanoparticelle di curcumina-β-ciclodestrina | [27] | |
| Nanofibre caricate con crisina e curcumina | [28] | |
| Cerotti transdermici caricati con curcumina | [29] | |
| Nanoparticelle di curcumina | [30,31,32] | |
| Liposomi caricati con curcumina | [30,33,34] | |
| Nanoparticelle di chitosano caricate con curcumina impregnate in scaffold di collagene-alginato | [35] | |
| Endovenoso | Nanoparticelle lipidiche solide caricate con curcumina | [36] |
| Liposomi caricati con curcumina | [37,38,39] |
PLGA, acido polilattico-co-glicolico; CE, ciclodestrina; RA, rebaudioside A.
Tavolo 2
Studi clinici in corso con la curcumina nei disturbi della pelle.
| Principali misure di esito | Intensità del dolore misurata dalla scala analogica visiva (VAS) | Modifica dell’eritema 1 giorno dopo l’esposizione ai raggi UV Modifica dell’eritema 2 giorni dopo l’esposizione ai raggi UV Modifica dell’eritema 1 giorno dopo l’esposizione ai raggi UV |
|---|---|---|
| Progettazione dello studio | Studio clinico randomizzato, in doppio cieco, di fase 1 | Randomizzato, in doppio cieco |
| Modello di intervento | Assegnazione parallela | Assegnazione parallela |
| Prodotto contenente curcumina per uso topico o ingerito | Attualità | Ingerito |
| Intervento / trattamento | Farmaco: triamcinolone Farmaco: pasta di curcuma | Dietary supplement: Crucera-SGSDietary Supplement: Meriva 500-SF |
| Identificatore ClinicalTrials.gov | NCT03877679 | NCT03289832 |
| Studia | L’effetto della curcumina topica rispetto ai corticosteroidi topici sulla gestione dei pazienti con lichen planus orale | Effetto dei fitochimici somministrati per via orale sull’invecchiamento e sull’infiammazione della pelle |
| Condizione o malattia | Lichen planus orale | Eritema cutaneo indotto dai raggi UV |
È stato proposto l’uso endovenoso della curcumina al fine di migliorare la biodisponibilità della curcumina e aumentarne l’efficacia.
I livelli sierici di curcumina dopo somministrazione endovenosa erano significativamente più alti di quelli osservati dopo somministrazione orale nei ratti [36,40]. In modelli animali, l’infusione di curcumina ha mostrato significativi effetti antitumorali senza indurre tossicità [6,41].
Uno studio randomizzato, controllato con placebo, in doppio cieco sull’aumento della dose di dose I ha studiato la farmacocinetica, la sicurezza e la tollerabilità della somministrazione endovenosa a breve termine di curcumina liposomiale in soggetti sani con buoni risultati in termini di biodisponibilità e sicurezza [37].
La farmacocinetica dell’infusione di curcumina sembra dipendere dalla co-medicazione e dallo stato di salute, come evidenziato da un recente studio clinico [38]. Tuttavia, questi dati interessanti anche se limitati devono essere confermati da studi clinici più ampi con follow-up più lungo al fine di raccomandare questa via di somministrazione.
La curcumina ha mostrato una buona accessibilità e bioattività quando somministrata per via topica, specialmente se incorporata in nuove formulazioni come spugne di chitosano-alginato, bende polimeriche, schiume di alginato, film di collagene, nanoemulsione, idrogel e complesso di nanoparticelle β-ciclodestrina-curcumina, che produce curcumina idoneo come agente terapeutico per il trattamento topico delle malattie della pelle [21,22,23,24,25,26,27,42].
Lo studio delle possibili interazioni tra la curcumina e altre sostanze chimiche comunemente utilizzate nei trattamenti topici per la pelle può fornire utili spunti per lo sviluppo di nuovi preparati combinati efficaci, adattati alle diverse condizioni.
Profilo di sicurezza della curcumina La
curcumina è riconosciuta come un composto sicuro dalla Food and Drug Administration (FDA). Numerosi studi preclinici e clinici hanno valutato la sicurezza di questo composto [43,44,45]. La dose massima raccomandata varia, da un’assunzione giornaliera massima di 3 mg / kg a 4-10 g [46].
In uno studio clinico, la curcumina non è stata rilevata nel siero di soggetti sani somministrati fino a 8000 mg / die e sono stati rilevati solo livelli bassi in due soggetti trattati con 10.000 o 12.000 mg. Nessun effetto dannoso è stato osservato in nessuno dei soggetti, per quanto riguarda l’assunzione giornaliera di 12.000 mg come sicura in individui sani [47].
Un buon profilo di sicurezza della curcumina è stato osservato anche in pazienti con fattori di rischio cardiovascolare e pazienti affetti da condizioni ad alto rischio o lesioni pre-maligne degli organi interni che assumevano una dose di curcumina compresa tra 500 e 8000 mg / die per 3 mesi [43,48 ].
Questa sicurezza è stata osservata anche in pazienti con carcinoma colorettale avanzato che assumevano una dose di curcumina compresa tra 36 e 180 mg / die per un massimo di 4 mesi, in pazienti con carcinoma mammario sottoposti a radioterapia mentre assumevano fino a 6000 mg / die di curcumina e pazienti con cancro del pancreas che assumono 8000 mg / die di curcumina per 2 mesi [49,50,51].
Altri studi su soggetti sani e pazienti affetti da diverse condizioni come il cancro del colon-retto avanzato, la colangite e la colite ulcerosa hanno riportato sintomi gastrointestinali lievi e gestibili con un’assunzione giornaliera fino a 8000 mg di curcumina [52,53,54,55].
Accanto a questi dati, una minoranza di pazienti affetti da colangite sclerosante primaria che assumevano fino a 1400 mg / die di curcumina ha riportato solo sintomi lievi come mal di testa o nausea [56]. Controverso, dolore addominale intrattabile dopo l’assunzione di curcumina alla dose di 8000 mg / die è stato riportato anche in pazienti affetti da cancro del pancreas avanzato che assumevano gemcitabina [57].
Si può ipotizzare se l’inibizione della COX indotta dalla curcumina e la successiva inibizione della sintesi delle prostaglandine (PG) (vedi sotto) abbia un ruolo nello sviluppo di effetti collaterali gastrointestinali in pazienti che soffrono di altre condizioni gastrointestinali. Tuttavia, ad oggi non è disponibile alcuna valida spiegazione.
Il dosaggio endovenoso a breve termine di curcumina liposomiale è stato indicato come sicuro fino a una dose di 120 mg / m2 in uno studio clinico su soggetti sani, mentre in uno studio di aumento della dose su pazienti con cancro metastatico una dose di 300 mg / m2 su 6 h sembrava essere il dosaggio massimo tollerato [37,39].
Tuttavia, i cambiamenti nella morfologia dei globuli rossi possono rappresentare un segno di tossicità limitante la dose, e sono stati segnalati un caso di emolisi e un decesso associato alla preparazione di curcumina per via endovenosa, suggerendo la necessità di ulteriori dati riguardanti la sicurezza e i dosaggi raccomandati di curcumina somministrata per via endovenosa [ 36,39,58].
Vale la pena ricordare che la maggior parte degli studi che valutano il profilo di sicurezza della curcumina è stata condotta per brevi periodi di tempo. Ad oggi non sono disponibili prove valide riguardo alle conseguenze dell’uso a lungo termine di questo composto. Sebbene le dosi raccomandate per la curcumina da banco siano generalmente inferiori a quelle negli studi clinici sopra menzionati, gli integratori contenenti questo composto sono ampiamente disponibili al pubblico in generale e sono sempre più popolari.
A questo proposito, recenti rapporti di malattie del fegato legate all’assunzione di curcumina hanno portato l’attenzione della comunità medica sulla possibile tossicità epatica di questa molecola [59].
Il ruolo esatto della curcumina nello sviluppo di queste condizioni deve ancora essere chiarito ed è stata ipotizzata una possibile contaminazione degli integratori con il piombo. Fino a quando non saranno disponibili ulteriori dati, è necessaria la sorveglianza, soprattutto nell’uso a lungo termine, nel contesto da banco e nei pazienti affetti da condizioni epatiche.
link di riferimento: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6770633/
Ulteriori informazioni: R. Ganugula et al, Terapia antinfiammatoria sistemica aiutata da nanoparticelle a doppia testa in un modello canino di infiammazione intraoculare acuta, Science Advances (2020). DOI: 10.1126 / sciadv.abb7878
