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A causa della comprensione incompleta della patogenesi dell’AD, molti farmaci clinici attualmente in uso risultano inefficaci o presentano gravi effetti collaterali. Negli ultimi anni, la Medicina Tradizionale Cinese (MTC) ha assunto un ruolo sempre più importante nel trattamento di diverse patologie. Il ginseng ( radice di Panax ginseng CA Mey.), noto come il “re delle piante”, è una pianta perenne con effetti anti-invecchiamento, antinfiammatori e anti-apoptotici.
Numerosi studi hanno dimostrato l’efficacia del ginseng e dei ginsenosidi nel trattamento delle malattie neurodegenerative. Diversi ginsenosidi hanno dimostrato una significativa efficacia clinica nel migliorare l’AD. Attraverso la farmacologia di rete, sono stati preselezionati quattro ginsenosidi correlati alla patogenesi dell’AD e il Ginsenoside Ro ha mostrato una buona efficacia terapeutica in vitro. Tuttavia, il meccanismo esatto rimane poco chiaro, rendendo necessaria un’ulteriore validazione dei meccanismi molecolari del Ginsenoside Ro nel trattamento dell’AD utilizzando topi APP/PS1.
I ginsenosidi, i principali componenti attivi del ginseng, sono considerati i principali ingredienti responsabili del miglioramento della cognizione, senza gravi effetti collaterali. Recentemente, la ricerca preclinica e clinica sul ginseng e sui ginsenosidi per il miglioramento della cognizione è in aumento. Lo studio ha discusso in modo specifico il potenziale terapeutico dei ginsenosidi per il deterioramento cognitivo e i potenziali meccanismi d’azione che sono stati studiati a livello globale negli ultimi anni e che dovrebbero fornire una base per ulteriori ricerche e applicazioni cliniche del ginseng e dei ginsenosidi.
I ginsenosidi, un gruppo di saponine triterpenoidi, sono gli ingredienti più studiati del ginseng. La struttura di base dei ginsenosidi è costituita da un nucleo steroideo steranico ma con diverse strutture glicosidiche. Attualmente, esistono più di 100 tipi di ginsenosidi, che sono classificati in tre tipi principali in base alle diverse strutture glicosidiche: i tipi dammarano, acido oleanolico e ocotillolo. Ro è l’unico ginsenoside rappresentativo tipico del tipo acido oleanolico.
Nella ricerca sull’applicazione clinica, il ginseng o i ginsenosidi vengono solitamente assunti per via orale. Tuttavia, l’80% dei ginsenosidi totali sono ginsenosidi glicosilati (ad esempio, Rb1, Rb2, Rc, Rd, ecc.), che hanno bassa solubilità, bassa biodisponibilità orale nel tratto gastrointestinale e scarsa permeabilità di membrana. La deglicosilazione, una reazione di scissione del glicosile dalle glicoproteine, è la via metabolica più comune per i ginsenosidi nel tratto gastrointestinale.
Un numero crescente di ricerche ha dimostrato che i ginsenosidi possono essere ampiamente deglicosilati dai batteri intestinali (ad esempio, Bacteroides sp. e Clostridium sp.), il che è vitale per gli effetti farmacologici dei ginsenosidi. Attraverso la deglicosilazione, i ginsenosidi vengono trasformati in diversi metaboliti, come Rh1, Rh2 e il composto K, che presentano un’elevata biodisponibilità rispetto al ginsenoside parentale.
Disturbi psichiatrici
I disturbi psichiatrici, come ansia, depressione e schizofrenia, solitamente associati a stress prolungato, possono causare un’estesa perdita di neuroni che porta a deficit nelle prestazioni cognitive. Numerosi studi si sono concentrati sull’effetto farmacologico dei ginsenosidi sui disturbi psichiatrici causati da CI. Tuttavia, la maggior parte della ricerca attuale riguarda studi preclinici in vivo o in vitro.
Fino ad ora, solo pochi ricercatori clinici hanno riportato l’efficacia dei ginsenosidi sui disturbi psichiatrici. Utilizzando un disegno randomizzato in doppio cieco controllato con placebo, Chen et al. hanno scoperto che i pazienti con schizofrenia hanno migliorato la memoria di lavoro visiva e ridotto i sintomi extrapiramidali dopo il trattamento con HT1001 (ovvero, un estratto proprietario di ginseng nordamericano contenente livelli noti di ginsenosidi attivi).
Un altro studio randomizzato, in doppio cieco e controllato con placebo, della durata di 6 settimane, ha dimostrato che un estratto di ginseng rosso coreano (KRG) potrebbe aiutare a stabilizzare il sistema nervoso simpatico nelle persone con lavori ad alto stress.
Per gli studi preclinici, il modello di stress cronico da costrizione è un modello di stress psicosociale ben noto per mimare il CI indotto dall’ambiente negli esseri umani. Esistono già diversi studi che hanno indagato il ruolo dei ginsenosidi sul modello di stress. È stato riportato che la somministrazione di ginsenoside Rd aumenta le attività degli enzimi antiossidanti nell’ippocampo; allo stesso tempo, i fattori infiammatori sierici possono essere ridotti.
Nel modello di stress termico delle cellule HT22, è stato confermato che il ginsenoside Rg5 previene l’apoptosi cellulare e altera l’espressione dei geni associati al CI in vitro. Con il trattamento con ginseng americano, i topi sottoposti a stress cronico imprevedibile hanno avuto prestazioni migliori in un test comportamentale; inoltre, le attività del complesso enzimatico mitocondriale, i marcatori di stress ossidativo e l’espressione delle citochine proinfiammatorie,sono stati alterati.
Inibizione dello stress ossidativo
Con la perdita della funzione mitocondriale dipendente dall’età e dalla malattia, aumenta la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS). Un eccesso di ROS nel cervello influenza l’omeostasi del calcio e il DNA nucleare e mitocondriale, causando inoltre alterazioni della neurotrasmissione e dell’attività sinaptica. Inoltre, il metabolismo alterato causato dallo squilibrio dei ROS può accelerare l’accumulo di Aβ e della proteina Tau iperfosforilata, portando a disfunzioni cognitive.
Numerosi studi hanno chiarito che i ginsenosidi, tra cui Rg1, Rb1, PF11, Rd, Rh1, Rh2, Re e PPT, hanno una funzione antiossidante nel CI mediato dalla malattia. L’effetto antiossidante dei ginsenosidi è rappresentato dalla riduzione dei marcatori biochimici relativi allo stress ossidativo, ad esempio i livelli di superossido dismutasi (SOD), l’espressione di NADPH ossidasi 2 (NOX2), la glutatione perossidasi e le ROS. In particolare, studi hanno riportato che Rg1 può attenuare i livelli elevati di ROS, diminuire l’espressione di NOX2 e aumentare l’attività di SOD e glutatione perossidasi, diminuendo così lo stress ossidativo nel cervello.
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Potenziamento della plasticità sinaptica e della neurogenesi
Le sinapsi sono strutture speciali nei neuroni responsabili del passaggio di segnali chimici o elettrici da una cellula all’altra. Neurotrasmettitori come glutammato, GABA e dopamina vengono rilasciati dal neurone presinptico a un neurone postsinaptico. Le alterazioni della neuroplasticità, come la perdita di sinapsi e l’atrofia neuronale nella corteccia prefrontale e nell’ippocampo, svolgono un ruolo critico nella disfunzione dell’apprendimento e della memoria. L’Aβ solubile può influenzare negativamente la plasticità sinaptica, danneggiare le sinapsi e accelerare l’accumulo di Aβ nei neuroni. Studi precedenti hanno già riportato l’effetto del ginsenoside sulla plasticità sinaptica per migliorare le funzioni cognitive. Il trattamento con ginsenoside Rg1 in diversi modelli patologici non solo ha aumentato funzionalmente la sensibilità di evocare PS e ripristinato la potenziamento a lungo termine (LTP), ma ha anche regolato meccanicamente l’espressione di proteine associate alla plasticità sinaptica. Inoltre, Rg1 può regolare l’espressione di miR-134 per esercitare il suo effetto sulla neuroplasticità. Il ginsenoside Rb1 ha un effetto simile a Rg1. Inoltre, la somministrazione di Rb1 aumenta la sopravvivenza cellulare nel giro dentato e nel CA3 dell’ippocampo, suggerendo che Rb1 ha migliorato non solo la plasticità sinaptica ma anche la neurogenesi. Tuttavia, mancano ancora studi sui meccanismi d’azione che esplorino i meccanismi specifici del bersaglio dei ginsenosidi e il modo in cui agiscono sulla plasticità sinaptica e sulla neurogenesi per promuovere la funzione cognitiva.
In conclusione, i ginsenosidi migliorano l’insufficienza cognitiva principalmente regolando la disfunzione colinergica, inibendo lo stress ossidativo, proteggendo dall’apoptosi, inibendo l’infiammazione e potenziando la plasticità sinaptica e la neurogenesi.