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A pilot study on the effect of lactoferrin on Alzheimer’s disease pathological sequelae: Impact of the p-Akt/PTEN pathway - 16/02/19

Doi : 10.1016/j.biopha.2018.12.118 
Waleed A. Mohamed a , Rania M. Salama b, , Mona F. Schaalan c
a Chemistry Department, Cairo University Hospital, Cairo, Egypt 
b Pharmacology and Toxicology Department, Translational and Clinical Research Unit, Faculty of Pharmacy, Misr International University (MIU), Cairo, Egypt 
c Pharmacy Practice and Clinical Pharmacy Department, Translational and Clinical Research Unit, Faculty of Pharmacy, Misr International University (MIU), Cairo, Egypt 

Corresponding author at: Department of Pharmacology and Toxicology, Faculty of Pharmacy, Misr International University, KM 28, Cairo-Ismailia road (Ahmed Orabi District), Cairo, Egypt.Department of Pharmacology and ToxicologyFaculty of PharmacyMisr International UniversityKM 28, Cairo-Ismailia road (Ahmed Orabi District)CairoEgypt

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Abstract

Alzheimer’s disease (AD) is one of the most common neurodegenerative diseases in which the phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase (PI3K)/protein kinase B (PKB or Akt) pathway is deregulated in response to phosphatase and tensin homolog (PTEN) overexpression. Lactoferrin (LF), a multifunctional iron-binding glycoprotein, is involved in AD pathology; however, direct evidence of its impact upon AD remains unclear. To elucidate LF’s role in AD, the possible protective mechanism post-LF administration for 3 months was investigated in AD patients by observing changes in the p-Akt/PTEN pathway. AD patients showed decreased serum acetylcholine (ACh), serotonin (5-HT), antioxidant and anti-inflammatory markers, and decreased expression of Akt in peripheral blood lymphocytes (PBL), as well as PI3K, and p-Akt levels in PBL lysate; all these parameters were significantly improved after daily LF administration for 3 months. Similarly, elevated serum amyloid β (Aβ) 42, cholesterol, oxidative stress markers, IL-6, heat shock protein (HSP) 90, caspase-3, and p-tau, as well as increased expression of tau, MAPK1 and PTEN in AD patients, were significantly reduced upon LF intake. Improvement in the aforementioned AD surrogate markers post-LF treatment was reflected in enhanced cognitive function assessed by the Mini-Mental State Examination (MMSE) and Alzheimer's Disease Assessment Scale-Cognitive Subscale 11-item (ADAS-COG 11) questionnaires as clinical endpoints. These results provide a basis for a possible protective mechanism of LF in AD through its ability to alleviate the AD pathological cascade and cognitive decline via modulation of the p-Akt/PTEN pathway, which affects the key players of inflammation and oxidative stress that are involved in AD pathology.

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Abbreviations : 5-HT, , ACh, AD, ADAS-COG, DA, GSH, GSK3, HSP, IL, LF, MAPK, MDA, MMSE, NA, NFTs, NO, PI3K, PTEN, SPs, TAC

Keywords : Alzheimer’s disease, Neurodegeneration, PI3K/Akt, PTEN, Lactoferrin


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Vol 111

P. 714-723 - mars 2019 Retour au numéro
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