Ga naar hoofdinhoud
Kenniscentrum - sinds 2005 - met ruim 2000 artikelen over gezondheid!BEKIJK ALLE ONDERWERPEN

NRF2 speelt een hoofdrol bij veel aandoeningen

Chronische ontsteking en oxidatieve stress zijn een belangrijke oorzaak van veel (ouderdoms)aandoeningen. De transcriptiefactor nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), reguleert het antioxidantensysteem in ons lichaam dat oxidanten onschadelijk maakt.

Verschillende inhoudsstoffen van planten en diverse voedingsstoffen, zijn in staat de activiteit van Nrf2 te stimuleren en kunnen zo mogelijk een bijdrage leveren aan herstel van diverse aandoeningen.

Oxidatieve stress en Nrf2

Oxidatieve stress is de nieuwe ‘verouderingsfactor’. Er is sprake van oxidatieve stress wanneer het lichaam wordt overspoeld door een teveel aan potentieel schadelijke, weefsel aantastende vrije moleculen, die gezonde cellen kunnen beschadigen en tot fysieke aftakeling kunnen leiden.

NRF2 speelt een hoofdrol bij veel aandoeningenVrije radicalen zijn een gewoon bijproduct van het energiemetabolisme in de cel – ongeveer zoals auto’s uitlaatgassen produceren – en het lichaam is normaal gesproken in staat om ze zo aan te pakken dat ze geen kwaad kunnen. Dat is de taak van onze ingebouwde verdedigingsmechanismen. Maar naarmate we ouder worden gaan deze mechanismen achteruit en worden ze trager.

In de cel zit de Nrf2 transcriptiefactor gekoppeld aan het zogenaamde eiwit Keap1 (Kelch-like ECH-associated protein 1). Zodra er een verhoogde concentratie vrije radicalen gedetecteerd wordt, koppelt het Keap1 los en verplaatst Nrf2 zich naar de celkern waar het bindt aan het DNA. Uiteindelijk resulteert dit in de productie van antioxidanten, waaronder glutathion, superoxide-dismutase (SOD).

Door Nrf2 te stimuleren, maakt het lichaam meer mitochondriën aan en is het beter in staat om de gevormde vrije radicalen op te ruimen. De energiecentrales in de cel (mitochondriën), zijn dus voor hun functie sterk afhankelijk van Nrf2. [1]

Stimulatie van de Nrf2

NRF2 speelt een hoofdrol bij veel aandoeningenNrf2 kan gestimuleerd worden, bijvoorbeeld door:

Een disfunctioneel Nrf2-systeem

NRF2 speelt een hoofdrol bij veel aandoeningenEen disfunctioneel Nrf2-systeem is geassocieerd met chronische aandoeningen waaronder neurodegeneratieve ziekten, chronische nierziekten (waaronder diabetische nefropathie), astma, COPD en obesitas.

Wetenschappers hebben vastgesteld dat activering van het antioxidantsysteem door Nrf2 sterkere neuroprotectieve effecten heeft dan conventionele antioxidanttherapie. Veroudering gaat gepaard met achteruitgang van het Nrf2-systeem. [2-4]

NRF2 kent twee gezichten; Jekyll & Hyde

Het stimuleren van Nrf2 wordt meestal gezien als celbeschermend. Bij verschillende typen tumoren, is er echter ook een overactiviteit van Nrf2 gevonden. Het blijkt uit onderzoek dat bepaalde kankercellen in staat zijn om Nrf2 te gebruiken om in hun overleving te voorzien. In dit geval is het remmen van Nrf2 in deze typen tumoren belangrijk omdat het daardoor de effectiviteit verhoogt van chemotherapeutica en dus de tumorgroei remt.

Nrf2 heeft echter 2 gezichten; Jekyll & Hyde. Nrf2 biedt bescherming tegen de ontwikkeling van verschillende typen kanker voordat er sprake is van een tumor. In de aanwezigheid van een tumor werkt Nrf2 echter mogelijk nadelig [5].

Onderzoek laat zien dat de werking van bepaalde planteninhoudsstoffen waarschijnlijk gecompliceerder is dan gedacht. De Nrf2-activiteit heeft een zogenaamde U-curve waarbij zowel een lage als hoge activiteit leidt tot gezondheidsklachten. De plantenstoffen die de activiteit van Nrf2 reguleren, werken mogelijk in het dal van de curve en zouden daarom een gezondheidsbevorderend effect hebben.

NRF2 speelt een hoofdrol bij veel aandoeningenOnderzoek van Dinkova-Kostova et al. gaf bijvoorbeeld bij langdurig gebruik aan, dat sulforafaan geen hogere kans op de ontwikkeling van longkanker in een muismodel liet zien. Echter muizen met een genetische modificatie van het Nrf2-gen ontwikkelden wel vaker longkanker.

De regulatie van de transcriptiefactor door planteninhoudsstoffen vraagt in een tumorenfase extra aandacht. Vervolgonderzoeken moeten uitwijzen hoe veilig het gebruik van bepaalde plantenstoffen die de Nrf2-activiteit moduleren daadwerkelijk is onder zulke omstandigheden [6].

Marijke de Waal malefijt

 

Marijke de Waal Malefijt

Bronnen

[1] Vasconcelos AR. et al. Nrf2/ ARE pathway modulation by dietary energy regulation in neurological disorders. Front Pharmacol. 2019;10:33.
[2] Sandberg M et al. NRF2-regulation in brain health and disease: Implication of cerebral inflammation. Neuropharmacol. 2014;79:298-306.
[3] Sykiotis GP et al. The role of the antioxidant and longevitypromoting Nrf2 pathway in metabolic regulation. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2011;14(1):41-8.
[4] Jazwa A et al. Pharmacological targeting of the transcription factor NRf2 at the basal ganglia provides disease modifying therapy for experimental parkinsonism. Antioxidants and Redox Signaling. 2011;14(12):2347-2360.
[5] Kumar H. et al. Natural product-derived pharmacological modulators of Nrf2/ARE pathway for chronic diseases. Nat Prod Rep. 2014;31(1):109-139.
[6] Dinkova-Kostova AT. et al. KEAP1 and done? Targeting the NRF2 pathway with sulforaphane. Trends Food Sci Technol. 2017;69(Pt B):257-269.
[7] Arredondo F et al. After cellular internalization, quercetin causes Nrf2 nuclear translocation, increases glutathione levels, and prevents neuronal death against an oxidative insult. Free Radic Biol Med. 2010;49(5):738-47.
[8] Kim EN et al. Resveratrol, an Nrf2 activator, ameliorates aging-related progressive renal injury. Aging (Albany NY). 2018;10(1):83-99.
[9] Noel S et al. Reviving the promise of transcription factor Nrf2-based therapeutics for kidney diseases. Kidney Int. 2015;88(6):1217-1218.
[10] Arias N et al. A combination of resveratrol and quercetin induces browning in white adipose tissue of rats fed an obesogenic diet. Obesity (Silver Spring). 2017;25:111-21.
[11] Wahab A. et al. Significance of resveratrol in clinical management of chronic diseases. Molecules. 2017;22(8):pii:E1329.
[12] Valdecantos.M. Essential role of Nrf2 in the protective effect of lipoic acid against lipoapoptosis in hepatocytes. Free Radic Biol Med. 2015 Jul;84:263-278.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25841776/
[13] Fayez A.Alpha lipoic acid exerts antioxidant effect via Nrf2/HO-1 pathway activation and suppresses hepatic stellate cells activation induced by methotrexate in rats. Biomed Pharmacother. 2018 Sep;105:428-433. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29879626/
[14] Zhang H. et al. Oxidative stress response and Nrf2 signaling in aging. Free Radic Biol Med. 2015;88(Part B):314-336.
[15] Wu KC. et al. Screening of natural compounds as activators of the Keap1-Nrf2 pathway. Planta Med. 2013;80(1):97-104.
[16] Houghton CA. et al. Sulforaphane and other nutrigenomic Nrf2 activators: Can the clinician’s expectation be matched by the reality? Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:7857186.
[17] Grigoras N. et al. Assessment report on Camellia sinensis (L.) Kuntze, non fermentatum folium. www.ema.europa. eu; geraadpleegd: 10-03-2020.
[18] Mereles D. et al. Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) for clinical trials: More pitfalls than promises? Int J Mol Sci. 2011;12(9):5592- 5603.
[19] Salehi B. et al. The therapeutic potential of curcumin: A review of clinical trials. Eur J Med Chem. 2019;163:527-545.
[20] Ding Y et al. Neuroprotection by acetyl- 11-keto-β-Boswellic acid, in ischemic brain injury involves the Nrf2/HO-1 defense pathway. Sci Rep. 2014;4:7002.
[21] Ding Y et al. Posttreatment with 11-keto- β-boswellic acid ameliorates cerebral ischemia- reperfusion injury: Nrf2/HO-1 pathway as a potential mechanism. Mol Neurobiol. 2015;52(3):1430-1439.
[22] Wang. Green Tea Polyphenols Upregulate the Nrf2 Signaling Pathway and Suppress Oxidative Stress and Inflammation Markers in D-Galactose-Induced Liver Aging in Mice. Front. Nutr., 23 February 2022. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35284456/
[23] Talebi. New insights into the role of the Nrf2 signaling pathway in green tea catechin applications. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ptr.7033
[24] Brooks. Phytochemical Combination PB125 Activates the Nrf2 Pathway and Induces Cellular Protection against Oxidative Injury. Antioxidants (Basel) 2019 May; 8(5): 119. Vhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6563026/
[25] Ashwagandha (Withania somnifera) root extract attenuates hepatic and cognitive deficits in thioacetamide-induced rat model of hepatic encephalopathy via induction of Nrf2/HO-1 and mitigation of NF-kB/MAPK signaling pathways. https://www.physiciansweekly.com/ashwagandha-withania-somnifera-root-extract-attenuates-hepatic-and-cognitive-deficits-in-thioacetamide-induced-rat-model-of-hepatic-encephalopathy-via-induction-of-nrf2-ho-1-and-mitigation-of-nf-kb/