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A review for the pharmacological effect of lycopene in central nervous system disorders - 16/02/19

Doi : 10.1016/j.biopha.2018.12.151 
Dongjian Chen a, Chao Huang b, Zhuo Chen a,
a Invasive Technology Department, Nantong First People’s Hospital, the Second Affiliated Hospital of Nantong University, #6 North Road Hai’er Xiang, Nantong, 226001, Jiangsu, China 
b Department of Pharmacology, School of Pharmacy, Nantong University, #19 Qixiu Road, Nantong, 226001, Jiangsu, China 

Corresponding author.

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Abstract

Lycopene is an aliphatic hydrocarbon carotenoid extracted from plants like tomatoes, papayas, and watermelons. Previous studies have shown that lycopene can exert prophylactic and/or therapeutic effects in different disorders, such as heart failure and neoplasm via anti-oxidative, anti-inflammatory, and anti-proliferative activities. In the central nervous system (CNS), lycopene also has prophylactic and/or therapeutic effects in different type of disorders, such as Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), Huntington’s disease (HD), cerebral ischemia, epilepsy, and depression. Lycopene also improves cognition and memory ability of rodents in different pathological conditions, such as diabetes, colchicine exposure, high-fat diet (HFD), and aging. Further, lycopene can prevent neuro-toxicities induced by monosodium glutamate (MSG), trimethyltin (TMT), methylmercury (MeHg), tert-butyl hydroperoxide (t-BHP), and cadmium (Cd). In some special conditions such as ethanol addiction and haloperidol-induced orofacial dyskinesia, lycopene administration displays special therapeutic effects. Mechanisms including inhibition of oxidative stress and neuroinflammation, inhibition of neuronal apoptosis, and restoration of mitochondrial function have been shown to mediate the neuroprotective effects of lycopene. Other mechanisms, such as inhibition of nuclear factor-κB (NF-κB) and c-Jun N-terminal kinase (JNK), activation of the nuclear factor erythroid 2-related factor (Nrf2) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) signaling, and restoration of intracellular Ca2+ homeostasis, may be also involved in the neuroprotective effect of lycopene. In hope of get a clear impression about the role of lycopene in the CNS, we summarize and discuss the pharmacological effects of lycopene as well as its possible mechanisms in CNS disorder prevention and/or therapy.

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Keywords : Lycopene, Oxidative stress, Neuroinflammation, Central nervous system, Neurodegeneration


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Vol 111

P. 791-801 - mars 2019 Retour au numéro
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