במחקר שפורסם לאחרונה ב-Scientific Reports, חוקרים חקרו את ההשפעות של כורכומין וכורכומינואידים על שורת תאי נוירובלסטומה אנושית (SH-SY5Y) הנגועה בתסמונת נשימתית חריפה נגיף קורונה 2 (SARS-CoV-2).
לימוד: השפעות אנטי-ויראליות, אנטי דלקתיות ונוגדות חמצון של כורכומין וכורכומינואידים בתאי SH-SY5Y הנגועים ב-SARS-CoV-2. קרדיט תמונה: Photonography/Shutterstock.com
רקע כללי
ל-SARS-CoV-2 הייתה השפעה עמוקה על בריאות הציבור והכלכלה העולמית, עם נטל משמעותי של תחלואה ותמותה. מלבד השלב החריף של מחלת נגיף הקורונה 2019 (COVID-19), יש חששות מהשפעות מתמשכות, כגון חוסר תפקוד נוירולוגי.
לפי הערכות, 10% עד 15% מהאנשים שנדבקו ב-SARS-CoV-2 חווים תסמינים מגוונים מעבר להחלמה, מצב המכונה COVID ארוך.
לאנשים עם ביטויים חמורים של COVID-19 יש סיכון גבוה יותר לתסמינים נוירולוגיים. עם זאת, הנוירופתוגנזה הבסיסית נותרה לא ברורה. כורכומין משך תשומת לב רבה בשל הפוטנציאל שלו לטפל במצבים המאופיינים בתגובות דלקתיות והפרעות במערכת החיסון.
כמו כן, כורכומינואידים יכולים לעכב כמה אנזימים הקשורים לתהליכים דלקתיים ולמיני חמצן תגובתיים מסרטנים (ROS).
סקירה שיטתית דיווחה כי תוספת כורכומין גרמה להפחתה משמעותית בתסמיני COVID-19, משך האשפוז ותמותה.
המחקר הציע שכורכומין מקל על סערות ציטוקינים על ידי הפעלת מסלולים אנטי דלקתיים והפחתת גורמים מעודדי דלקת. עם זאת, ההשפעות האנטי-ויראליות של כורכומין בתאי עצב הנגועים ב-SARS-CoV-2 נותרו לא ברורות.
המחקר והממצאים
המחקר הנוכחי חקר את ההשפעות האנטי-ויראליות, האנטי דלקתיות והנוגדות חמצון של כורכומין, כורכומינואידים ותמצית כורכום בתאי SH-SY5Y. ראשית, תאים טופלו בריכוזים משתנים של כורכומינואידים (Me08 ו-Me28), תמצית כורכום וכורכומין ונבדקו לקיום התא.
כורכומין הראה ציטוטוקסיות של 14 מיקרוגרם/מ"ל, 18 מיקרוגרם/מ"ל, 28 מיקרוגרם/מ"ל ו-90 מיקרוגרם/מ"ל, כאשר כדאיות התא הייתה 40.1%, 40.8%, 33.4% ו-20.4%, בהתאמה; עם זאת, כדאיות התא הייתה ≥ 95% ב ≤ 7.2 מיקרוגרם/מ"ל. לעומת זאת, תמצית כורכום לא הייתה ציטוטוקסית בשום ריכוז שנבדק. יתר על כן, לא נצפתה ציטוטוקסיות עם כורכומינואידים ב-60 מיקרומטר ומטה.
לאחר מכן, הצוות בחן את השפעותיהם על הביטוי של אנזים 2 (ACE2) הממיר אנגיוטנסין, פרוטאז טרנסממברני סרין 2 (TMPRSS2), TMPRSS11D וגנים פורין.
לשם כך, התאים טופלו בכורכומין (7.2 מיקרוגרם/מ"ל), כורכומינואידים (60 מיקרומטר) ותמצית כורכום (3.6 מיקרוגרם/מ"ל). לא נצפו הבדלים משמעותיים בביטוי TMPRSS2, פורין או ACE2 לאחר טיפול בתרכובות אלו.
עם זאת, ביטוי TMPRSS11D הופחת פי שניים. יתרה מכך, רמות החלבון של TMPRSS2 ירדו ב-30% עם טיפול Me23, ואלו של TMPRSS11D ירדו ב-50% עם Me08 ו-60% עם Me23. לאחר מכן, הצוות חקר את ההשפעות של תרכובות אלו על ייצור ROS לאחר זיהום SARS-CoV-2.
הם מצאו רמות ROS מופחתות משמעותית בתאים נגועים שטופלו ב-Me23. בעוד שזיהום ב-SARS-CoV-2 לא השפיע על הביטוי של הגן של גורם גרעיני גורם 2 הקשור לגורם 2 (NRF2), הטיפול ב-Me23 הגדיל אותו פי 10.
חוץ מזה, בעוד זיהום הפחית את רמות ה-NAD(P)H quinone oxidoreductase 1 (NQO1) (אשר מווסת על ידי NRF2), הטיפול ב-Me23 החזיר את רמותיו.
יתרה מכך, הצוות הקים קו תאי ביטוי יתר של ACE2, כלומר SH-ACE2. תאי SH-SY5Y ו-SH-ACE2 טופלו בתרכובות הבדיקה, ולאחר מכן זיהום SARS-CoV-2. הצוות ראה עלייה ויסות ACE2 בקו SH-ACE2, עם עלייה של למעלה מ-10,000 פעמים בהשוואה לתאי SH-SY5Y.
ביטוי יתר זה התכתב עם עומס ויראלי מוגבר ב-24 שעות לאחר ההדבקה. יש לציין שאף אחת מהתרכובות לא השפיעה באופן משמעותי על שכפול ויראלי בתאי SH-SY5Y.
לבסוף, החוקרים חקרו את ההשפעה של גורמים דלקתיים בתאי SH-ACE2 בעקבות זיהום ב-SARS-CoV-2. Me08 הפחית משמעותית את רמות האינטרפרון (INF)-γ ב-10% בהשוואה לבקרות.
כל התרכובות הראו הפחתה משמעותית של interleukin (IL)-6, IL-17 ו-tumor necrosis factor (TNF)-α. יש לציין כי Me08 זכה להשפעה אנטי דלקתית בולטת יותר מאחרים.
מסקנות
לסיכום, החוקרים העריכו את ההשפעות של כורכומין, כורכומינואידים ותמצית כורכום על תאי SH-SY5Y. הם ציינו כי הכורכומינואיד, Me23, הפחית באופן משמעותי את הביטוי של TMPRSS2 ו-TMPRSS11D ורמות ROS המושרה על ידי SARS-CoV-2.
זה גם הגביר את מסלול נוגדי החמצון על ידי אפנון NRF2 ו-NQO1, עיכב שכפול ויראלי והפעיל השפעות אנטי דלקתיות.
בסך הכל, Me23 הוא סוכן מבטיח להפחתת ההשפעה של COVID-19. נדרש מחקר נוסף כדי להבהיר את המנגנונים הבסיסיים ולקבוע יעילות במסגרות קליניות.
