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Biomedicine and pharmacotherapy

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Therapeutic promise of carotenoids as antioxidants and anti-inflammatory agents in neurodegenerative disorders - 16/01/22

Doi : 10.1016/j.biopha.2021.112610 
Md. Tanvir Kabir a, 1, Md. Habibur Rahman b, c, ⁎, 1 , Muddaser Shah d, Mohd. Raeed Jamiruddin a, Debasish Basak e, Ahmed Al-Harrasi f, Saurabh Bhatia f, g, Ghulam Md Ashraf h, i, Agnieszka Najda j, ⁎ , Attalla F. El-kott k, l, Hanan R.H. Mohamed m, Hamdan S. Al-malky n, Mousa O. Germoush o, Ahmed E. Altyar p, Esraa B. Alwafai q, Nehmat Ghaboura r, Mohamed M. Abdel-Daim s, t, ⁎
a Department of Pharmacy, Brac University, 66 Mohakhali, Dhaka 1212, Bangladesh 
b Department of Pharmacy, Southeast University, Banani, Dhaka 1213, Bangladesh 
c Department of Global Medical Science, Yonsei University Wonju College of Medicine, Yonsei University, Wonju 26426, Gangwon-do, South Korea 
d Department of Botany, Abdul Wali Khan University Mardan, Mardan 23200, Pakistan 
e Department of Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy, Larkin University, Miami, FL 33169, United States 
f Natural & Medical Sciences Research Center, University of Nizwa, P.O. Box 33, 616 Birkat Al Mauz, Nizwa, Oman 
g School of Health Science, University of Petroleum and Energy Studies, Prem Nagar, Dehradun, Uttarakhand, 248007, India 
h Pre-Clinical Research Unit, King Fahd Medical Research Center, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia 
i Department of Medical Laboratory Technology, Faculty of Applied Medical Sciences, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia 
j Department of Vegetable and Herbal Crops, University of Life Sciences in Lublin, 50A Doświadczalna Street, 20-280 Lublin, Poland 
k Biology Department, Faculty of Science, King Khalid University, Abha 61421, Saudi Arabia 
l Zoology Department, College of Science, Damanhour University, Damanhour 22511, Egypt 
m Zoology Department, Faculty of Science, Cairo University, Giza 12613, Egypt 
n Regional Drug Information Center, Ministry of Health, Jeddah, Saudi Arabia 
o Biology Department, College of Science, Jouf University, P.O. Box: 2014, Sakaka, Saudi Arabia 
p Department of Pharmacy Practice, Faculty of Pharmacy, King Abdulaziz University, P.O. Box 80260, Jeddah 21589, Saudi Arabia 
q Pharmacy Program, Batterjee Medical College, P.O. Box 6231, Jeddah 21442, Saudi Arabia 
r Department of Pharmacy Practice, Pharmacy Program, Batterjee Medical College, P.O. Box 6231, Jeddah 21442, Saudi Arabia 
s Department of Pharmaceutical Sciences, Pharmacy Program, Batterjee Medical College, P.O. Box 6231, Jeddah 21442, Saudi Arabia 
t Pharmacology Department, Faculty of Veterinary Medicine, Suez Canal University, Ismailia 41522, Egypt 

⁎Corresponding authors at : Department of Vegetable and Herbal Crops, University of Life Sciences in Lublin, 50A Doświadczalna Street, 20-280 Lublin, PolandDepartment of Vegetable and Herbal Crops, University of Life Sciences in Lublin50A Doświadczalna StreetLublin20-280Poland⁎⁎Corresponding author at: Department of Global Medical Science, Yonsei University Wonju College of Medicine, Yonsei University, Wonju 26426, Gangwon-do, South Korea.Department of Global Medical Science, Yonsei University Wonju College of Medicine, Yonsei UniversityWonjuGangwon-do26426South Korea⁎⁎⁎Corresponding author at: Department of Pharmaceutical Sciences, Pharmacy Program, Batterjee Medical College, P.O. Box 6231, Jeddah 21442, Saudi Arabia.Department of Pharmaceutical Sciences, Pharmacy Program, Batterjee Medical CollegeP.O. Box 6231Jeddah21442Saudi Arabia

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Abstract

Neurodegenerative disorders (NDs) including Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease, amyotrophic lateral sclerosis, Huntington's disease, and multiple sclerosis have various disease-specific causal factors and pathological features. A very common characteristic of NDs is oxidative stress (OS), which takes place due to the elevated generation of reactive oxygen species during the progression of NDs. Furthermore, the pathological condition of NDs including an increased level of protein aggregates can further lead to chronic inflammation because of the microglial activation. Carotenoids (CTs) are naturally occurring pigments that play a significant role in averting brain disorders. More than 750 CTs are present in nature, and they are widely available in plants, microorganisms, and animals. CTs are accountable for the red, yellow, and orange pigments in several animals and plants, and these colors usually indicate various types of CTs. CTs exert various bioactive properties because of its characteristic structure, including anti-inflammatory and antioxidant properties. Due to the protective properties of CTs, levels of CTs in the human body have been markedly linked with the prevention and treatment of multiple diseases including NDs. In this review, we have summarized the relationship between OS, neuroinflammation, and NDs. In addition, we have also particularly focused on the antioxidants and anti-inflammatory properties of CTs in the management of NDs.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abbreviations : AD, ALS, AMD, AREDS, Aβ, BBB, BCO1, BCO2, CD14, CNS, CTs, GM, HD, HFD, HFDF, IgA, IL‐1β, IL-6, LDL, MIC50, MS, NCD, NCDF, NDs, NFTs, NF-κB, OS, RARβ, ROS, SCFAs, SNV, SOD, TLRs, TNF-α, UV

Keywords : Neurodegenerative disorders, Oxidative stress, Inflammation, Microglia, Antioxidant, Anti-inflammatory


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  • The cross-talk between tumor-associated macrophages and tumor endothelium: Recent advances in macrophage-based cancer immunotherapy
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