ミクログリアにおけるLPS誘導性炎症反応に対する天然化合物の神経保護効果

Neuroprotective effects of natural compounds on LPS-induced inflammatory responses in microglia.

• Jing An
• Bo Chen
• Xin Kang
• Rui Zhang
• Yunshan Guo
• Jingjing Zhao
• Hao Yang

抄録

神経炎症は、神経変性の進行に関与する主要なメカニズムの一つである。ミクログリアの活性化は神経炎症の主な特徴であり、神経毒性分子や炎症促進性サイトカインの放出を促進し、神経細胞死の進行をもたらします。したがって、新規な薬理学的薬剤を用いてミクログリアの過剰活性化を抑制することは、神経変性に伴う神経炎症過程を緩和するための魅力的な課題である。近年、薬用植物由来の天然化合物は、神経疾患の治療に有用な新規神経保護剤の有用な供給源として注目されている。本総説では、抗炎症作用を有する可能性のある薬用植物由来の天然化合物とその分子機構について、ミクログリアにおけるLPS誘導性炎症反応を調節するための詳細な研究成果をまとめた。ミクログリアの活性化を抑制する効果のある天然化合物としては、フラボノイド、配糖体、フェノリック、テルペノイド、キノン、アルカロイド、リグナン、クマリン、カルコン、スチルベンなど（ビフェニル、フェニルプロパノイド、オキシカロテノイド）が挙げられる。これらは、神経毒性メディエーター（NO、PGE2、iNOS、COX-2）とプロ炎症性サイトカイン（IL-6、TNF-α、IL-1β）の発現を低下させ、炎症性マーカーをダウンレギュレートし、神経損傷を防ぐことができます。これらは、関連するシグナル伝達経路（NF-κB, MAPKs, Nrf2/HO-1, PI3K/Akt, JAK/STAT）を調節することで抗炎症作用を発揮することが実験的に示されています。本研究では、神経炎症におけるミクログリアの活性化の役割を検討し、天然化合物の抗炎症作用の可能性を強調し、革新的な神経保護戦略を開発するための有望なアプローチとして、天然化合物の抗炎症作用に焦点を当てている。

Neuroinflammation is one of the main mechanisms involved in the progression of neurodegeneration. The activation of microglia is the main feature of neuroinflammation, promoting the release of neurotoxic molecules and pro-inflammatory cytokines and resulting in the progressive neuronal cell death. Thus, suppression of the over-activation of microglia using novel pharmacological agents is an attractive issue to alleviate the neuroinflammatory processes associated with neurodegeneration. In recent years, medicinal plants-derived natural compounds have received extensive attention as useful sources of new neuroprotective agents for treating neurological disorders. In this review, we summarized the detailed research progress on the natural compounds derived from medicinal plants with potential anti-inflammatory effects and their molecular mechanisms on modulating the LPS-induced inflammatory responses in microglia. The natural compounds that efficacious in inhibiting the microglia activation include flavonoids, glycosides, phenolics, terpenoids, quinones, alkaloids, lignans, coumarins, chalcone, stilbene and others (biphenyl, phenylpropanoid, oxy carotenoid). They can reduce the expression of neurotoxic mediators (NO, PGE2, iNOS, COX-2) and pro-inflammatory cytokines (IL-6, TNF-α, IL-1β), down-regulate inflammatory markers and prevent neural damage. They exert anti-neuroinflammatory effects by modulating relevant signaling pathways (NF-κB, MAPKs, Nrf2/HO-1, PI3K/Akt, JAK/STAT) as demonstrated by experimental data. The present work reviews the role of microglia activation in neuroinflammation, highlighting the potential anti-inflammatory effects of natural compounds as a promising approach to develop innovative neuroprotective strategy.

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