Published January 1, 2011 | Version v1
Publication Open

Inflammation and Parkinson's Disease

Creators

  • 1. Universidad de Murcia
  • 2. Inserm
  • 3. Sorbonne Université
  • 4. Centre National de la Recherche Scientifique
  • 5. UNSW Sydney
  • 6. Fundación Instituto Leloir
  • 7. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Description

After more than two decades of research, the latest published studies regarding the protective effects of anti-inflammatory drugs in Parkinson's disease (PD) indicate that only a subset of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) may be efficient in decreasing the risk of PD. In particular, recent epidemiology studies and meta-analysis have shown that, among these NSAIDS, the inhibitors of the enzyme cyclooxygenase (COX) were the most potent compounds reaching the highest rate of PD prevention. These data clearly support a COX-specific mechanism of neuroprotection and reinforce the idea that neuroinflammation in PD comprises specific features that should be unraveled. Such that knowledge should help the development of specific drugs targeting inflammatory mediators. Several clinical trials currently ongoing have focused their goals in evaluating in vivo potential imaging biomarkers for inflammatory changes in neurodegeneration. [18F] FEPPA and [(11) C] PBR28 are being evaluated for their capacity in detecting neuroinflammation by single photon emission computed tomography (SPECT). This is an important step regarding the safe monitoring of neuroinflammation in patients. If successful, these in vivo imaging methods will be valuable not only to determine precisely the right therapeutic window but also to accurately measure the biological outcomes of neuroprotective treatments. Most importantly, this also means that the inflammatory component of PD is having significant attention among researchers and it will probably be assumed in the clinical scenario in the coming years. In addition, there are numerous preclinical trials testing the protective effects of anti-inflammatory drugs in animal models of PD and hopefully some of them will soon be brought into Phase I trials. However, further research and new perspectives are needed to understand the specific aspects of inflammation in PD. In the present special issue, we present 9 review articles that explore new insights into the inflammatory reaction associated with PD. D. Litteljohn et al. show an excellent review of how the toxin-based models of PD have contributed significantly to the study of the mechanisms underlying neuroinflammatory processes in Parkinsonism and outline the role of TNF-α and IFN-γ, two cytokines critically involved in glial cell activation and dopaminergic degeneration. Then, T. Farooqui and A. A. Farooqui describe in a comprehensive review how lipid-derived factors are able to induce cellular stress and inflammation, which may be involved in PD pathogenesis. In line with this, M. Liu and G. Bing show in their revision how lipopolysaccharide (LPS), a cell-wall component of Gram-negative bacteria and prototypical inflammogen, induces dopaminergic cell death indicating that the inflammatory response is by itself detrimental. Importantly, inflammation-induced toxicity seems to be highly specific for dopaminergic cells and with very special distinctiveness in some dopaminergic areas. In fact, V. Roca et al. nicely described, in their review, the unique susceptibility to inflammation of the Substantia Nigra, the prime locus of dopaminergic cell death in PD. On the other hand, C. C. Ferrari and R. Tarelli describe in their complete study how systemic inflammation may impact central inflammation and dopaminergic cell death. Then, they explore the possibility that peripheral inflammation could be a contributing factor in PD development. This view is further complemented by the review from A. Machado et al., which gives a different perspective of this particular topic but focused on studies performed in animal models of PD. Finally, in a last series of review, authors consider new perspectives and therapeutic targets to avert toxic inflammation in PD. First, A. R. Carta et al. discuss an emerging strategy to block neuroinflammation in PD using PPAR-γ agonists. This is particularly interesting in light of the above discussion since ibuprofen but not aspirin or acetaminophen has been shown to display PPAR-γ agonistic activity. P. M. Flood et al. proposed new ways for targeting NF-kB through IKK complex inhibition, a promising route that may be a useful approach in a close future in the treatment of PD. Finally, in a last review article, A. Zinger et al. describe how the kynurenine pathway, a metabolic pathway involved in the production of nicotinamide adenine dinucleotide, may be critically involved in the neuroinflammatory process in PD and how this pathway could be controlled for therapeutic purposes. Carlos Barcia Stephane Hunot Gilles J. Guillemin Fernando Pitossi

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

بعد أكثر من عقدين من البحث، تشير أحدث الدراسات المنشورة فيما يتعلق بالآثار الوقائية للأدوية المضادة للالتهابات في مرض باركنسون (PD) إلى أن مجموعة فرعية فقط من الأدوية المضادة للالتهابات غير الستيرويدية (NSAIDs) قد تكون فعالة في تقليل خطر الإصابة بمرض باركنسون. على وجه الخصوص، أظهرت دراسات علم الأوبئة الحديثة والتحليل التلوي أنه من بين مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية هذه، كانت مثبطات إنزيم سيكلوكسيجيناز (COX) هي المركبات الأكثر فعالية التي تصل إلى أعلى معدل للوقاية من مرض باركنسون. تدعم هذه البيانات بوضوح آلية الحماية العصبية الخاصة بـ COX وتعزز فكرة أن الالتهاب العصبي في مرض باركنسون يشتمل على ميزات محددة يجب كشفها. بحيث تساعد المعرفة في تطوير أدوية محددة تستهدف الوسطاء الالتهابيين. ركزت العديد من التجارب السريرية الجارية حاليًا أهدافها في تقييم المؤشرات الحيوية للتصوير المحتمل في الجسم الحي للتغيرات الالتهابية في التنكس العصبي. [18F] يتم تقييم FEPPA و [(11) C] PBR28 لقدرتهما على اكتشاف الالتهاب العصبي بواسطة التصوير المقطعي المحوسب بانبعاث فوتون واحد (SPECT). هذه خطوة مهمة فيما يتعلق بالمراقبة الآمنة للالتهاب العصبي لدى المرضى. إذا نجحت، فإن طرق التصوير هذه في الجسم الحي ستكون ذات قيمة ليس فقط لتحديد النافذة العلاجية الصحيحة بدقة ولكن أيضًا لقياس النتائج البيولوجية للعلاجات الوقائية العصبية بدقة. والأهم من ذلك، أن هذا يعني أيضًا أن المكون الالتهابي لمرض باركنسون يحظى باهتمام كبير بين الباحثين ومن المحتمل أن يتم افتراضه في السيناريو السريري في السنوات القادمة. بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من التجارب قبل السريرية التي تختبر الآثار الوقائية للعقاقير المضادة للالتهابات في النماذج الحيوانية من مرض باركنسون ونأمل أن يتم إدخال بعضها قريبًا في تجارب المرحلة الأولى. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من البحث ووجهات نظر جديدة لفهم الجوانب المحددة للالتهاب في مرض باركنسون. في العدد الخاص الحالي، نقدم 9 مقالات مراجعة تستكشف رؤى جديدة حول رد الفعل الالتهابي المرتبط بمرض باركنسون. يُظهر D. Litteljohn et al. مراجعة ممتازة لكيفية مساهمة النماذج القائمة على السموم لمرض باركنسون بشكل كبير في دراسة الآليات الكامنة وراء العمليات الالتهابية العصبية في مرض باركنسون وتحديد دور TNF - α و IFN - γ، وهما سيتوكينان متورطان بشكل حاسم في تنشيط الخلايا الدبقية وتنكس الدوبامين. ثم يصف T. Farooqui و A. A. Farooqui في مراجعة شاملة كيف أن العوامل المشتقة من الدهون قادرة على إحداث الإجهاد الخلوي والالتهاب، والتي قد تكون متورطة في التسبب في مرض باركنسون. تماشياً مع هذا، أظهر M. Liu و G. Bing في مراجعتهما كيف أن عديد السكاريد الشحمي (LPS)، وهو مكون جدار الخلية للبكتيريا سالبة الجرام ومولد الالتهاب النموذجي، يحفز موت الخلايا الدوبامينية مما يشير إلى أن الاستجابة الالتهابية في حد ذاتها ضارة. والأهم من ذلك، يبدو أن السمية الناجمة عن الالتهاب محددة للغاية للخلايا الدوبامينية وذات خصائص مميزة للغاية في بعض المناطق الدوبامينية. في الواقع، وصف V. Roca et al. بشكل جيد، في مراجعتهم، الحساسية الفريدة للالتهاب في المادة السوداء، المكان الرئيسي لوفاة الخلايا الدوبامينية في مرض باركنسون. من ناحية أخرى، يصف C. C. Ferrari و R. Tarelli في دراستهم الكاملة كيف يمكن أن يؤثر الالتهاب الجهازي على الالتهاب المركزي وموت الخلايا الدوبامينية. ثم يستكشفون إمكانية أن يكون الالتهاب المحيطي عاملاً مساهماً في تطور مرض باركنسون. يتم استكمال هذا الرأي بشكل أكبر من خلال المراجعة التي أجراها A. Machado et al.، والتي تعطي منظورًا مختلفًا لهذا الموضوع بالذات ولكنها تركز على الدراسات التي أجريت على النماذج الحيوانية لمرض باركنسون. أخيرًا، في سلسلة أخيرة من المراجعات، ينظر المؤلفون في وجهات نظر جديدة وأهداف علاجية لتجنب الالتهاب السام في مرض باركنسون. أولاً، يناقش A. R. Carta et al. استراتيجية ناشئة لمنع الالتهاب العصبي في مرض باركنسون باستخدام ناهضات PPAR - γ. هذا مثير للاهتمام بشكل خاص في ضوء المناقشة أعلاه حيث ثبت أن الإيبوبروفين ولكن ليس الأسبرين أو الأسيتامينوفين يظهر نشاطًا ناهضًا لـ PPAR - γ. اقترح P. M. Flood et al. طرقًا جديدة لاستهداف NF - kB من خلال تثبيط IKK المعقد، وهو طريق واعد قد يكون نهجًا مفيدًا في المستقبل القريب في علاج مرض باركنسون. أخيرًا، في مقالة مراجعة أخيرة، يصف A. Zinger et al. كيف يمكن أن يشارك مسار الكينورينين، وهو مسار استقلابي يشارك في إنتاج ثنائي نوكليوتيد الأدينين النيكوتيناميد، بشكل حاسم في العملية الالتهابية العصبية في مرض باركنسون وكيف يمكن التحكم في هذا المسار لأغراض علاجية. كارلوس بارسيا ستيفان هونو جيل جيه. غيلمين فرناندو بيتوسي

Translated Description (French)

Après plus de deux décennies de recherche, les dernières études publiées concernant les effets protecteurs des anti-inflammatoires dans la maladie de Parkinson (MP) indiquent que seul un sous-ensemble d'anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) peut être efficace pour diminuer le risque de MP. En particulier, des études épidémiologiques récentes et des méta-analyses ont montré que, parmi ces AINS, les inhibiteurs de l'enzyme cyclooxygénase (COX) étaient les composés les plus puissants atteignant le taux le plus élevé de prévention de la MP. Ces données soutiennent clairement un mécanisme de neuroprotection spécifique à la COX et renforcent l'idée que la neuroinflammation dans la MP comprend des caractéristiques spécifiques qui devraient être démêlées. De sorte que les connaissances devraient aider au développement de médicaments spécifiques ciblant les médiateurs inflammatoires. Plusieurs essais cliniques en cours ont concentré leurs objectifs sur l'évaluation in vivo des biomarqueurs d'imagerie potentiels pour les changements inflammatoires dans la neurodégénérescence. [18F] FEPPA et [(11) C] PBR28 sont en cours d'évaluation pour leur capacité à détecter la neuroinflammation par tomodensitométrie à émission de photon unique (SPECT). Il s'agit d'une étape importante en ce qui concerne la surveillance sûre de la neuroinflammation chez les patients. En cas de succès, ces méthodes d'imagerie in vivo seront utiles non seulement pour déterminer précisément la bonne fenêtre thérapeutique, mais aussi pour mesurer avec précision les résultats biologiques des traitements neuroprotecteurs. Plus important encore, cela signifie également que la composante inflammatoire de la MP fait l'objet d'une attention significative parmi les chercheurs et elle sera probablement supposée dans le scénario clinique dans les années à venir. En outre, il existe de nombreux essais précliniques testant les effets protecteurs des anti-inflammatoires dans des modèles animaux de la MP et nous espérons que certains d'entre eux seront bientôt introduits dans les essais de phase I. Cependant, d'autres recherches et de nouvelles perspectives sont nécessaires pour comprendre les aspects spécifiques de l'inflammation dans la MP. Dans le présent numéro spécial, nous présentons 9 articles de synthèse qui explorent de nouvelles perspectives sur la réaction inflammatoire associée à la MP. D. Litteljohn et al. montrent une excellente revue de la façon dont les modèles de MP à base de toxines ont contribué de manière significative à l'étude des mécanismes sous-jacents aux processus neuro-inflammatoires dans le parkinsonisme et soulignent le rôle du TNF-α et de l'IFN-γ, deux cytokines impliquées de manière critique dans l'activation des cellules gliales et la dégénérescence dopaminergique. Ensuite, T. Farooqui et A. A. Farooqui décrivent dans une revue complète comment les facteurs dérivés des lipides sont capables d'induire un stress cellulaire et une inflammation, qui peuvent être impliqués dans la pathogenèse de la MP. Dans le même ordre d'idées, M. Liu et G. Bing montrent dans leur révision comment le lipopolysaccharide (LPS), un composant de la paroi cellulaire des bactéries à Gram négatif et un inflammogène prototypique, induit la mort des cellules dopaminergiques, ce qui indique que la réponse inflammatoire est en soi néfaste. Il est important de noter que la toxicité induite par l'inflammation semble être très spécifique pour les cellules dopaminergiques et avoir un caractère distinctif très particulier dans certaines zones dopaminergiques. En fait, V. Roca et al. ont bien décrit, dans leur revue, la sensibilité unique à l'inflammation de la Substantia Nigra, le locus principal de la mort des cellules dopaminergiques dans la MP. D'autre part, C. C. Ferrari et R. Tarelli décrivent dans leur étude complète comment l'inflammation systémique peut avoir un impact sur l'inflammation centrale et la mort des cellules dopaminergiques. Ensuite, ils explorent la possibilité que l'inflammation périphérique puisse être un facteur contribuant au développement de la MP. Ce point de vue est en outre complété par la revue de A. Machado et al., qui donne une perspective différente de ce sujet particulier, mais se concentre sur les études réalisées sur des modèles animaux de la MP. Enfin, dans une dernière série de revues, les auteurs examinent de nouvelles perspectives et cibles thérapeutiques pour éviter l'inflammation toxique dans la MP. Tout d'abord, A. R. Carta et al. discutent d'une stratégie émergente pour bloquer la neuroinflammation dans la MP en utilisant des agonistes PPAR-γ. Ceci est particulièrement intéressant à la lumière de la discussion ci-dessus, car il a été démontré que l'ibuprofène, mais pas l'aspirine ou l'acétaminophène, présente une activité agoniste PPAR-γ. P. M. Flood et al. ont proposé de nouvelles façons de cibler NF-kB par inhibition du complexe IKK, une voie prometteuse qui pourrait être une approche utile dans un avenir proche dans le traitement de la MP. Enfin, dans un dernier article de synthèse, A. Zinger et al. décrivent comment la voie de la kynurénine, une voie métabolique impliquée dans la production de nicotinamide adénine dinucléotide, peut être impliquée de manière critique dans le processus neuro-inflammatoire de la MP et comment cette voie pourrait être contrôlée à des fins thérapeutiques. Carlos Barcia Stéphane Hunot Gilles J. Guillemin Fernando Pitossi

Translated Description (Spanish)

Después de más de dos décadas de investigación, los últimos estudios publicados sobre los efectos protectores de los fármacos antiinflamatorios en la enfermedad de Parkinson (EP) indican que solo un subconjunto de fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) puede ser eficaz para disminuir el riesgo de EP. En particular, estudios epidemiológicos y metaanálisis recientes han demostrado que, entre estos AINE, los inhibidores de la enzima ciclooxigenasa (COX) fueron los compuestos más potentes que alcanzaron la mayor tasa de prevención de la EP. Estos datos respaldan claramente un mecanismo de neuroprotección específico de COX y refuerzan la idea de que la neuroinflamación en la EP comprende características específicas que deben desentrañarse. De modo que el conocimiento debería ayudar al desarrollo de fármacos específicos dirigidos a mediadores inflamatorios. Varios ensayos clínicos actualmente en curso han centrado sus objetivos en la evaluación de biomarcadores de imágenes potenciales in vivo para cambios inflamatorios en la neurodegeneración. [18F] FEPPA y [(11) C] PBR28 están siendo evaluados por su capacidad para detectar neuroinflamación mediante tomografía computarizada de emisión de fotón único (SPECT). Este es un paso importante con respecto a la monitorización segura de la neuroinflamación en los pacientes. Si tienen éxito, estos métodos de imagen in vivo serán valiosos no solo para determinar con precisión la ventana terapéutica correcta, sino también para medir con precisión los resultados biológicos de los tratamientos neuroprotectores. Lo más importante es que esto también significa que el componente inflamatorio de la EP está teniendo una atención significativa entre los investigadores y probablemente se asumirá en el escenario clínico en los próximos años. Además, existen numerosos ensayos preclínicos que prueban los efectos protectores de los fármacos antiinflamatorios en modelos animales de EP y es de esperar que algunos de ellos pronto se incorporen a los ensayos de fase I. Sin embargo, se necesitan más investigaciones y nuevas perspectivas para comprender los aspectos específicos de la inflamación en la EP. En el presente número especial, presentamos 9 artículos de revisión que exploran nuevos conocimientos sobre la reacción inflamatoria asociada con la EP. D. Litteljohn et al. muestran una excelente revisión de cómo los modelos de EP basados en toxinas han contribuido significativamente al estudio de los mecanismos subyacentes a los procesos neuroinflamatorios en el parkinsonismo y describen el papel de TNF-α e IFN-γ, dos citocinas críticamente involucradas en la activación de las células gliales y la degeneración dopaminérgica. Luego, T. Farooqui y A. A. Farooqui describen en una revisión exhaustiva cómo los factores derivados de los lípidos pueden inducir estrés e inflamación celular, que pueden estar involucrados en la patogénesis de la EP. En línea con esto, M. Liu y G. Bing muestran en su revisión cómo el lipopolisacárido (LPS), un componente de la pared celular de las bacterias gramnegativas y el inflamógeno prototípico, induce la muerte celular dopaminérgica, lo que indica que la respuesta inflamatoria es perjudicial por sí misma. Es importante destacar que la toxicidad inducida por la inflamación parece ser altamente específica para las células dopaminérgicas y con un carácter distintivo muy especial en algunas áreas dopaminérgicas. De hecho, V. Roca et al. describieron muy bien, en su revisión, la susceptibilidad única a la inflamación de la sustancia negra, el locus principal de la muerte celular dopaminérgica en la EP. Por otro lado, C. C. Ferrari y R. Tarelli describen en su estudio completo cómo la inflamación sistémica puede afectar la inflamación central y la muerte celular dopaminérgica. Luego, exploran la posibilidad de que la inflamación periférica pueda ser un factor contribuyente en el desarrollo de la EP. Esta visión se complementa aún más con la revisión de A. Machado et al., que da una perspectiva diferente de este tema en particular, pero se centró en estudios realizados en modelos animales de EP. Finalmente, en una última serie de revisiones, los autores consideran nuevas perspectivas y objetivos terapéuticos para evitar la inflamación tóxica en la EP. En primer lugar, A. R. Carta et al. discuten una estrategia emergente para bloquear la neuroinflamación en la EP utilizando agonistas de PPAR-γ. Esto es particularmente interesante a la luz de la discusión anterior, ya que se ha demostrado que el ibuprofeno, pero no la aspirina o el acetaminofeno, muestra actividad agonista de PPAR-γ. P. M. Flood et al. propusieron nuevas formas de dirigirse a NF-kB a través de la inhibición del complejo IKK, una ruta prometedora que puede ser un enfoque útil en un futuro cercano en el tratamiento de la EP. Finalmente, en un último artículo de revisión, A. Zinger et al. describen cómo la vía de la quinurenina, una vía metabólica involucrada en la producción de nicotinamida adenina dinucleótido, puede estar críticamente involucrada en el proceso neuroinflamatorio en la EP y cómo esta vía podría controlarse con fines terapéuticos. Carlos Barcia Stephane Hunot Gilles J. Guillemin Fernando Pitossi

Files

729054.pdf.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:04923c05bce40d3b28f514cdbf8463f8
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الالتهاب ومرض باركنسون
Translated title (French)
Inflammation et maladie de Parkinson
Translated title (Spanish)
Inflamación y enfermedad de Parkinson

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2076781144
DOI
10.4061/2011/729054

Is supplement to
https://openalex.org/W4391340461 (Other)
https://openalex.org/W4390974293 (Other)
https://openalex.org/W4379184778 (Other)
https://openalex.org/W4225758926 (Other)
https://openalex.org/W4210608876 (Other)
https://openalex.org/W3101974539 (Other)
https://openalex.org/W2944532057 (Other)
https://openalex.org/W2884031535 (Other)
https://openalex.org/W2401222492 (Other)
https://openalex.org/W1539544057 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina