โรคอัลไซเมอร์ (AD) เป็นโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาทที่ส่งผลกระทบต่อผู้คนนับล้านทั่วโลก โดยมีลักษณะเฉพาะ คือ การสูญเสียความทรงจำ การลดลงของความรู้ความเข้าใจ และพฤติกรรมที่ผิดปกติ เช่น ใส่เสื้อผ้ากลับด้าน พูดคุยคนเดียว อาบน้ำซ้ำๆหลายรอบ เป็นต้น ส่งผลให้คุณภาพชีวิตของผู้ป่วยได้รับผลกระทบในชีวิตประจำวัน การค้นหาการรักษาที่มีประสิทธิภาพและแนวทางการป้องกันยังคงมีความสำคัญสูงในการวิจัยทางการแพทย์ ซึ่งสารเคอร์คิวมินในขมิ้นชัน ซึ่งเป็นสารประกอบตามธรรมชาติที่พบในพืชสมุนไพร เช่น ขมิ้นชัน ได้รับความสนใจในการศึกษาวิจัยมากขึ้นเพื่อใช้ในการดูแลผู้ป่วยโรคความจำเสื่อมแบบอัลไซเมอร์
บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้เห็นภาพรวมเชิงลึกของกลไกสำคัญ 9 ประการที่สารเคอร์คิวมินกับโรคอัลไซเมอร์ รวมถึงคุณสมบัติต้านการอักเสบ สารต้านอนุมูลอิสระ และการป้องกันระบบประสาท เป็นต้น
ภาพประกอบ สมองที่สุขภาพดี ภาพซ้าย และ สมองที่กำลังเสื่อม ภาพขวา
1. Amyloid-beta Plaque Reduction: ลดการเกิดและสะสมโปรตีนสารพิษต่อสมอง
ลักษณะทางพยาธิสภาพที่สำคัญประการหนึ่งของโรคอัลไซเมอร์ คือ การสะสมของคราบอะไมลอยด์เบต้า (Aβ) ในสมอง หรือจะเรียกว่า โปรตีนสารพิษก็ได้ ซึ่งคราบพลัคเหล่านี้มีความเป็นพิษต่อเซลล์ประสาทและยังทำลายการทำงานของเซลล์ปกติได้ด้วย ซึ่งจะนำไปสู่การเสื่อมของระบบประสาททั้งระบบในสมอง
สารเคอร์คิวมินมีฤทธิ์ในการยับยั้งการสร้างและการรวมตัวของโปรตีนสารพิษเหล่านี้ได้ โดยยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในการสร้างโปรตีนชนิดนี้ขึ้นมา เช่น เอนไซม์ β-secretase และ γ-secretase นอกจากนี้ เคอร์คิวมินยังช่วยส่งเสริมการกำจัดคราบพลัคที่มีอยู่แล้ว โดยเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ที่ย่อยสลายโปรตีนเหล่นี้ เช่น เอนไซม์เนพริไลซินและเอนไซม์ที่ย่อยสลายอินซูลิน (neprilysin) เป็นต้น
สรุปเข้าใจง่ายๆ คือ สารเคอร์คิวมินในขมิ้นชัน ช่วยลดการสร้างโปรตีนสารพิษในสมอง และ ยังช่วยล้างคราบโปรตีนสารพิษที่เกาะอยู่ในเซลล์สมองก่อนหน้านี้ได้ด้วยเช่นกัน
2. Tau Protein Stabilization: ควบคุมการเกิดโปรตีนเทา
เส้นใยระบบประสาท หรือ Neurofibrillary tangles ประกอบด้วยโปรตีน tau ที่มีฟอสโฟรีเลตเป็นส่วนใหญ่ เป็นลักษณะสำคัญอีกประการหนึ่งของโรคอัลไซเมอร์ ความยุ่งเหยิงที่เกิดขึ้นกับเส้นใยประสาทเหล่านี้จะไปรบกวนการทำงานของเซลล์ประสาทและมีส่วนทำให้เซลล์ประสาทตายได้ มีรายงานว่า สารเคอร์คิวมิน ยับยั้งการเกิด tau hyperphosphorylation หรือ การพันกันแบบยุ่งเหยิงของเส้นใยประสาทในสมองได้ โดยควบคุมการทำงานของโปรตีนไคเนสเฉพาะ เช่น glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) และ phosphatases เช่น โปรตีน phosphatase 2A (PP2A) ที่มีบทบาทในกระบวนการ tau phosphorylation
ดังนั้น สารเคอร์คิวมินจึงจะช่วยปกป้องเซลล์สมองและชะลอการลุกลามของความจำเสื่อมแบบอัลไซเมอร์ โดยการทำให้เส้นใยประสาทมีความเสถียรและลดการก่อตัวของเส้นใยประสาทที่พันกัน นั่นเอง
หรือสรุปว่า สารเคอร์คิวมิน ยับยั้งการพันกันของเส้นใยประสาทในสมอง ทำให้สมองยังส่งสัญญานได้แบบมีประสิทธิภาพ ดังเดิม
3. Anti-Inflammatory Effects: ยับยั้งการเกิดการอักเสบในเซลล์สมอง
การอักเสบเรื้อรังเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์ เพราะการอักเสบจะปล่อยสารที่ก่อให้เกิดการอักเสบ เช่น สาร tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) และ สาร interleukin-1β (IL-1β) ออกมาตลอดเวลา ซึ่งจะทำให้เซลล์ประสาทเกิดความเสียหายและทำให้อาการของโรคอัลไซเมอร์รุนแรงขึ้นได้ ซึ่งสารเคอร์คิวมินมีคุณสมบัติต้านการอักเสบที่มีศักยภาพ โดยออกฤทธิ์ยับยั้งการสร้างสารที่ก่อให้เกิดการอักเสบชนิดต่างๆข้างต้น เช่น ยับยั้งผ่านเอนไซม์ไซโคลออกซีจีเนส-2 (COX-2) และไนตริกออกไซด์ซินเทส (iNOS) เป็นต้น ซึ่งกลไกเหล่านี้ ทำให้สารเคอร์คิวมินอาจช่วยบรรเทาการอักเสบของระบบประสาทและปกป้องเซลล์สมองจากความเสียหายเพิ่มเติมได้ นั่นเอง
4. Antioxidant Activity: ยับยั้งการเกิดอนุมูลอิสระ
ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดทีฟ ซึ่งเกิดจากความไม่สมดุลระหว่างสารอนุมูลอิสระกับสารต้านอนุมูลอิสระในร่างกาย เป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญในการเกิดและลุกลามของโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งสารอนุมูลอิสระที่มากเกินไปอาจทำให้เซลล์ประสาทเสียหาย และการตายของเซลล์ประสาทมากขึ้น ซึ่งสารเคอร์คิวมินเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถต้านอนุมูลอิสระได้โดยตรงที่เกิดขึ้นในเซลล์สมอง และยังช่วยเพิ่มการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระภายในร่างกายอื่นๆได้ด้วย โดยการกระตุ้นการแสดงออกของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ เช่น เอนไซม์ซุปเปอร์ออกไซด์ ดิสมิวเทส (SOD) และกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส (GPx) เป็นต้น
5. Neurogenesis Promotion: กระตุ้นการเกิดใหม่ของเซลล์สมอง
การสูญเสียเซลล์ประสาทเป็นลักษณะสำคัญของโรคอัลไซเมอร์ และมีส่วนทำให้การรับรู้ลดลง ซึ่งจากการศึกษาวิจัยมีการพบว่า สารเคอร์คิวมินมีประสิทธิภาพในการส่งเสริมการสร้างเซลล์ประสาทหรือการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาทใหม่ในสมองของผู้ใหญ่ได้ โดยสารเคอร์คิวมินทำได้โดยการเข้าไปกระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณ เช่น เส้นทาง Wnt/β-catenin และ เส้นทาง the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) pathways ซึ่งการกระตุ้นผ่านเส้นทางนี้ในเซลล์สมอง จะทำให้มีการผลิตเซลล์ประสาทต้นกำเนิดจากระบบประสาทขึ้นมา และพัฒนาไปสู่เซลล์ประสาทที่โตเต็มที่ ที่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น สารเคอร์คิวมินจึงอาจช่วยสร้างเซลล์ประสาททดแทนเซลล์ประสาทที่สูญเสียไป ปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ และช่วยชะลอการลุกลามของโรคอัลไซเมอร์ได้ นั่นเอง
สรุป คือ สารเคอร์คิวมินในขมิ้นชัน จะสามารถกระตุ้นการสร้างเซลล์ประสาทขึ้นมาใหม่ในผู้สูงอายุหรือผู้ป่วยอัลไซเมอร์ นั่นเอง
6. Neurotransmitter Regulation: ควบคุมการส่งสารสื่อประสาทในสมอง
สารเคอร์คิวมินช่วยปรับปรุงการทำงานของการส่งสัญญานของระบบประสาทให้มีประสิทธิภาพในการรับส่งกระแสประสาทได้ดีขึ้น ช่วยให้การรับรู้ในผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ดีขึ้น โดยการเข้าไปปรับระดับของสารสื่อประสาทที่สำคัญ เช่น สารสื่อประสาทอะซิติลโคลีน (Acetylcholine), กลูตาเมต และเซโรโทนิน :ซึ่งสารอะเซทิลโคลีนมีความสำคัญต่อความจำและกระบวนการเรียนรู้ และมักพบความบกพร่องในผู้ป่วยอัลไซเมอร์
มีรายงานการศึกษาว่า สารเคอร์คิวมิน สามารถช่วยเพิ่มระดับ acetylcholine ได้ โดยยับยั้งการทำงานของ acetylcholinesterase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ทำลายสารสื่อประสาท acetylcholine นอกจากนี้ สารเคอร์คิวมินยังสามารถควบคุมระดับกลูตาเมตได้ โดยการยับยั้งตัวรับ N-methyl-D-aspartate (NMDA) หรือ the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor จึงสามารถช่วยลดความเป็นพิษต่อเซลล์ประสาทและความเสียหายต่อเซลล์ประสาทได้
นอกจากนี้ยังอาจช่วยปรับระดับเซโรโทนินซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมอารมณ์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการรับรู้โดยรวมและสุขภาพจิตที่ดีในผู้ที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ได้ด้วย นั่นเอง
7. Metal Chelation: กำจัดสารพิษโลหะหนักในเซลล์สมอง
การสะสมของไอออนโลหะ เช่น ทองแดง สังกะสี และเหล็กในสมอง มีส่วนทำให้เกิดเซลล์สมองเสื่อมและทำให้โรคอัลไซเมอร์มีความรุนแรงและอาการแย่ลงไวมากยิ่งขึ้น ซึ่งไอออนของโลหะเหล่านี้สามารถจับกับโปรตีนสารพิษในเซลล์สมอง และกระตุ้นให้เกิดสารอนุมูลอิสระ ซึ่งจะทำให้อาการของโรคอัลไซเมอร์มีความรุนแรงขึ้น และสารเคอร์คิวมินมีคุณสมบัติในการดักจับโลหะ หรือ metal-chelating properties ทำให้สามารถจับกับไอออนโลหะเหล่านี้ และป้องกันการรวมตัวกับโปรตีนสารพิษ จึงสามารถลดความเสียหายของเส้นประสาทที่เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ได้อีกทางหนึ่ง นั่นเอง
สารเคอร์คิวมินในขมิ้นชัน ดักจับโลหะที่เป็นสารพิษในเซลล์สมองได้ เช่น โลหะเหล็ก สังกะสี ทองแดง เป็นต้น
8. Autophagy Enhancement: ฟื้นฟูและซ่อมแซ่มเซลล์สมองให้แข็งแรง
กระบวนการ Autophagy เป็นกระบวนการระดับเซลล์ที่มีบทบาทในการย่อยสลายและการรีไซเคิลเซลล์ที่เสียหายและเส้นใยโปรตีนที่พันกันยุ่งเหยิงที่เกิดขึ้นในโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งถ้ากระบวนการ autophagy ทำงานบกพร่องจะนำไปสู่การสะสมของโปรตีนที่เป็นพิษ เช่น amyloid-beta และ tau ซึ่งสารเคอร์คิวมินมีประสิทธิภาพในการกระตุ้นหรือส่งเสริมให้กระบวนการ autophagy ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โดยการเข้าไปกระตุ้นที่โปรตีน AMP-activated protein kinase (AMPK) และ inhibiting the mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling pathways ทำให้เกิดการส่งเสริมกระบวนการ autophagy ที่ดีขึ้น สามารถช่วยฟื้นฟูหรือซ่อมแซ่มเซลล์สมองได้ดีขึ้น รวมทั้งแก้ไขการพันกันที่ยุ่งเหยิงของเส้นใยประสาทได้ นั่นเอง
9. Blood-Brain Barrier Protection: ป้องกันระบบกำจัดสารพิษไม่ให้เข้าสู่เซลล์สมอง
Blood-Brain Barrier (BBB) เปรียบเสมือนตาข่าย ซึ่งควบคุมการผ่านของสารที่มากับเลือดและเซลล์สมอง ซึ่งในโรคอัลไซเมอร์ มักมีความผิดปกติของ BBB เกิดขึ้นเช่นกัน ทำให้สารต่างๆ รวมทั้งสารพิษซึมผ่านเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดการอักเสบของเส้นประสาทและมีความเสียหายของเส้นประสาทรุนแรงขึ้น
สารเคอร์คิวมินได้รับการรายงานจากการศึกษาวิจัยพบว่า สามารถปกป้องและฟื้นฟูความสมบูรณ์ของตาข่าย หรือ BBB เหล่านี้ได้ โดยยับยั้งเอนไซม์เมทริกซ์เมทัลโลโปรตีน หรือ matrix metalloproteinases (MMPs) ที่ย่อยสลายเซลล์ตาข่าย ทำให้ตาข่ายที่เปรียบเสมือนระบบกรองสารพิษก่อนเข้าสู่เซลล์สมอง ยังสามารถทำหน้าที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นเดิม จึงช่วยป้องกันการเสื่อมหรือถูกทำลายของเซลล์สมองได้ นั่นเอง