Sammlung über Fucoidan (Braunalgen)

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30557519/Beweise für die Fucoidan/P-Selectin-Achse als therapeutisches Ziel bei Hypoxie-induzierter pulmonaler Hypertonie Tatjana Novojatlewa   1 ,  Baktybek Kojonazarov   1 ,  Andreas Oczarek   1 ,  Swathi Veeroju   1 ,  Nabham Rai   1 ,  Ingrid Henneke   1 ,  Mario Böhm   1 ,  Friedrich Grimmer   1 ,  Hossein A. Ghofrani   1 ,  Werner Seeger   1   2 ,  Norbert Weissmann   1 ,  Ralph T. Schermuly   1 Zugehörigkeiten erweitern

• PMID: 30557519
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• DOI:  10.1164/rccm.201806-1170OC

AbstraktBegründung: Die pulmonale arterielle Hypertonie (PAH) ist durch Gefäßumbau und übermäßige Proliferation glatter Muskelzellen der Pulmonalarterie (PASMCs) gekennzeichnet. Fucoidan, ein polysaccharidischer Ligand des Adhäsionsmoleküls P-Selektin, weist antiproliferative Eigenschaften auf. Die Wirkungen der Fucoidan/P-Selektin-Achse auf Gefäßumbau und pulmonale Hypertonie (PH) nach Hypoxie bleiben unerforscht. Ziele: Unser Ziel war es, das therapeutische Potenzial der Ausrichtung auf die Fucoidan/P-Selectin-Achse bei PH zu bewerten. Methoden: Mäusen mit durch chronische Hypoxie induzierter PH (35 Tage) wurde entweder Fucoidan (aus Fucus vesiculosus) oder Anti-P-Selectin-Antikörper (Rb40.34) während der Tage 21–35. Die Funktion des rechten Ventrikels (RV) wurde durch Echokardiographie bestimmt. Vaskuläre Morphometrie wurde durch Immunhistochemie bewertet. Humane und experimentelle PH-Lungen und PASMCs wurden zur Bewertung der P-Selectin-Expression und -Funktion verwendet. Messungen und Hauptergebnisse: Fucoidan schwächte die durch chronische Hypoxie induzierte PH bei Mäusen ab, reduzierte den Umbau der Lungengefäße und stellte die RV-Funktion wieder her. In vitro, hemmte Fucoidan Hypoxie und Wachstumsfaktor-stimulierte PASMC-Proliferation und -Migration. Chronische Hypoxie verursachte eine Hochregulierung von P-Selectin in der medialen Schicht der kleinen Lungenarterien. P-Selectin wurde in PASMCs von menschlicher und Hypoxie-induzierter experimenteller PH dauerhaft hochreguliert. HIF-1α (Hypoxie-induzierbarer Faktor 1α) band direkt an den P-Selectin-Promotor und aktivierte P-Selectin bei Hypoxie transkriptionell. P-Selectin-Blockierung führte zu einer deutlichen Verringerung der PASMC-Proliferation in vitro . Die Blockierung von P-Selectin durch Verabreichung von Anti-P-Selectin Rb40.34-Antikörper und P-Selectin-defizienten Mäusen verbesserten den Gefäßumbau und stellten die RV-Funktion wieder her. Schlussfolgerungen:Fucoidan ist ein wirksames natürliches Adjuvans, das einen vielversprechenden therapeutischen Ansatz für PH darstellt. Unsere Daten weisen auf eine bisher nicht erkannte Rolle von P-Selectin bei der proliferativen Reaktion von PASMCs im Zusammenhang mit PH hin.

dzl.de/en/news/brown-seaweed-extract-as-...monary-hypertension/  

www.researchgate.net/publication/3297545...lmonary_Hypertension


Begründung: Die pulmonale arterielle Hypertonie (PAH) ist durch Gefäßumbau und übermäßige Proliferation glatter Muskelzellen der Pulmonalarterie (PASMCs) gekennzeichnet. Fucoidan, ein polysaccharidischer Ligand des Adhäsionsmoleküls P-Selektin, weist antiproliferative Eigenschaften auf. Die Wirkungen der Fucoidan/P-Selektin-Achse auf Gefäßumbau und pulmonale Hypertonie (PH) nach Hypoxie bleiben unerforscht. Ziele: Unser Ziel war es, das therapeutische Potenzial der Ausrichtung auf die Fucoidan/P-Selectin-Achse bei PH zu bewerten. Methoden: Mäusen mit durch chronische Hypoxie induzierter PH (35 Tage) wurde entweder Fucoidan (aus Fucus vesiculosus) oder Anti-P-Selectin-Antikörper (Rb40.34) während der Tage 21–35 verabreicht. Die Funktion des rechten Ventrikels (RV) wurde durch Echokardiographie bestimmt. Vaskuläre Morphometrie wurde durch Immunhistochemie beurteilt. Humane und experimentelle PH-Lungen und PASMCs wurden zur Bewertung der P-Selectin-Expression und -Funktion verwendet. Messungen und Hauptergebnisse: Fucoidan schwächte die durch chronische Hypoxie induzierte PH bei Mäusen ab, reduzierte den Umbau der Lungengefäße und stellte die RV-Funktion wieder her. In vitro hemmte Fucoidan die durch Hypoxie und Wachstumsfaktoren stimulierte PASMC-Proliferation und -Migration. Chronische Hypoxie verursachte eine Hochregulierung von P-Selectin in der medialen Schicht der kleinen Lungenarterien. P-Selectin wurde in PASMCs von menschlicher und Hypoxie-induzierter experimenteller PH dauerhaft hochreguliert. HIF-1α (Hypoxie-induzierbarer Faktor 1α) band direkt an den P-Selectin-Promotor und aktivierte P-Selectin bei Hypoxie transkriptionell. Die P-Selectin-Blockierung führte zu einer deutlichen Verringerung der PASMC-Proliferation in vitro. Blockierung von P-Selectin durch Verabreichung von Anti-P-Selectin Rb40. 34 Antikörper- und P-Selectin-defiziente Mäuse verbesserten den Gefäßumbau und stellten die RV-Funktion wieder her. Schlussfolgerungen: Fucoidan ist ein wirksames natürliches Adjuvans, das einen vielversprechenden Therapieansatz für PH darstellt. Unsere Daten weisen auf eine bisher nicht erkannte Rolle von P-Selectin bei der proliferativen Reaktion von PASMCs im Zusammenhang mit PH hin.

www.pulmonologyadvisor.com/home/topics/p...ible-therapy-in-pah/
Mäuse, die chronisch Hypoxie ausgesetzt waren und denen Fucoidane verabreicht wurden, zeigten laut Studienergebnissen, die im American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine veröffentlicht wurden, einen verbesserten Gefäßumbau, eine Funktion des rechten Ventrikels (RV) und eine abgeschwächte Entzündungsreaktion . Mäusen, die 35 Tage lang durch chronische Hypoxie  mit pulmonaler Hypertonie (PH) induziert wurden, wurde entweder Fucoidan (aus Fucus vesiculosus ), Anti-P-Selectin-Antikörper (Rb40.34) oder Kochsalzlösung durch intraperitoneale Injektion von Tag 21 bis 35 verabreicht PH wie RV-Funktion, vaskuläre Morphometrie und Entzündungsreaktionen wurden zwischen den Gruppen verglichen.

Eine 35-tägige Hypoxie-Exposition führte zu einer signifikanten RV-Hypertrophie, was das Auftreten von PH bestätigte. Kontrollmäuse zeigten auch eine RV-Dilatation, einen erhöhten systolischen RV-Druck, ein verringertes Schlagvolumen und Herzzeitvolumen und eine insgesamt beeinträchtigte RV-Funktion.

 Die Behandlung mit Fucoidan führte zu einer deutlichen Abnahme des RV-Innendurchmessers sowie zu einer Zunahme des  Schlagvolumens  , des Herzzeitvolumens und der systolischen Exkursion der Trikuspidalringebene. Die Behandlung mit Fucoidan hatte keine Wirkung auf den systolischen Druck des RV. Insgesamt verbessert Fucoidan die RV-Funktion bei chronischer Hypoxie-induzierter PH signifikant. Darüber hinaus zeigte die Lungenmorphometrie, dass Fucoidan die Anzahl vollständig muskulöser Lungenarterien signifikant verringerte und die Menge an CD3-positiven Lymphozyten signifikant verringerte.Die Forscher schrieben: „Obwohl Fucoidan die RV-Hypertrophie und den RV [systolischen Druck] nicht beeinflusste, weisen unsere Daten eindeutig darauf hin, dass es den Lungenumbau und die RV-Funktion signifikant verbesserte und gleichzeitig den [pulmonalen Gefäßwiderstandsindex] verringerte.“BezugT. Novoyatleva, B. Kojonazarov, A. Owczarek et al.  Evidenz für die Fucoidan-p-Selectin-Achse als therapeutisches Ziel bei Hypoxie-induzierter pulmonaler Hypertonie  [veröffentlicht am 17. Dezember 2018]. Bin J Respir Crit Care Med . doi:10.1164/rccm.201806-1170OC

healthcare-mittelhessen.eu/natural-thera...from-the-sea?lang=en
Natürlicher Therapieansatz bei Lungenhochdruck – Eine Atemhilfe aus dem Meer

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Da Lungenhochdruck nicht heilbar ist, leiden Betroffene unter ständiger Atemnot. Um diesen Patienten zu helfen, hat ein Forscherteam des Deutschen Zentrums für Lungenforschung in Gießen den Braunalgenextrakt Fucoidan zur Behandlung von Lungenhochdruck untersucht – und vielversprechende Ergebnisse gefunden. [color=var( --e-global-color-primary )]W[/color]enn Bergsteiger einen hohen Gipfel erreichen, ringen sie um Luft: Denn der Sauerstoffgehalt sinkt. Für Patienten mit pulmonaler Hypertonie ist der Alltag ein Ringen um die Luft – schon bei geringer Anstrengung kommen sie an ihre Grenzen. Ein paar Treppenstufen oder kurze Spaziergänge können sich wie Hochleistungssport anfühlen. „Die pulmonale Hypertonie ist durch einen abnormal hohen Blutdruck im Lungenkreislauf gekennzeichnet. Das führt zu Atemnot und verminderter körperlicher Leistungsfähigkeit“, erklärt Dr. Ralph Schermuly, Professor am  Deutschen Zentrum für Lungenforschung an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Als Folge, so Schermuly, müsse das Herz ständig und zunehmend gegen den Widerstand der durch die Krankheit verengten Blutgefäße pumpen, um Luft zirkulieren zu lassen. Die Folgen sind langfristig eine Herzmuskelschwäche und schließlich der Tod. „Das Organ schafft es einfach nicht mehr genug Druck aufzubauen – obwohl die Lungenfunktion normal ist und kein erhöhter Blutdruck vorliegt“, erklärt er.Lungenhochdruck – schwer zu diagnostizierenDie Diagnose einer pulmonalen Hypertonie kann etwa zwei Jahre dauern, da die Symptome unspezifisch sind. Eine weitere Schwierigkeit bei der Diagnose ist die Messung des Lungenkreislaufdrucks, der für den Blutaustausch zwischen Herz und Lunge verantwortlich ist. Verlässliche Werte erhält der Arzt nur durch eine Katheteruntersuchung, indem er einen dünnen Schlauch durch die Halsvene und das Herz in die Lungenarterie einführt und dort direkt den Blutdruck misst. Bei gesunden Menschen in Ruhe liegt dieser Wert bei etwa 15 mmHg (Millimeter-Quecksilbersäule). Bei Lungenhochdruckpatienten sind die Werte etwa vier- bis sechsmal höher.Insgesamt gibt es fünf verschiedene Formen der pulmonalen Hypertonie. „Alle zusammen genommen betrifft diese Krankheit letztendlich 200 bis 300 Millionen Menschen weltweit“, sagt Schermuly. Obwohl das Durchschnittsalter bei der Diagnose bei etwa 50 Jahren liegt, können Menschen jeden Alters dennoch an der Krankheit erkranken. Und pulmonale Hypertonie bleibt unheilbar. Medikamente können nur versuchen, die Symptome zu lindern und den Krankheitsverlauf zu verlangsamen.Die Lunge – ein effizienter GasmanagerEtwa 300 Millionen Lungenbläschen, die eine Oberfläche von 100 bis 140 Quadratmetern bieten, leiten Sauerstoff (O2) in unseren Körper. Das ist etwa ein halber Liter pro Minute dieser lebensnotwendigen Gasmoleküle. Die Lunge wird nicht immer gleichmäßig belüftet: Kleine Schleimpfropfen beispielsweise besetzen Bereiche, in die beim Atmen kaum Sauerstoff eindringen kann. Würde das Blut durch diesen Teil fließen, könnten die roten Blutkörperchen keine O2-Moleküle aufnehmen – die Folge wäre Sauerstoffmangel. Deshalb hat sich die Lunge zu einem intelligenten Mechanismus entwickelt. Sie lassen das Blut nur dort fließen, wo sich auch die Lungenbläschen mit Luft füllen können, also O2 vorhanden ist. Das Atmungsorgan kann diesen Mechanismus auf die Sekunde genau messen.Wie Fucoidan in der Zelle wirktSchermuly und sein Team nutzen Fucoidan-Braunalgenextrakt für einen neuen Therapieansatz. In Asien wird dieses Material seit Jahrhunderten als natürliches Heilmittel verwendet, da es Entzündungen und Krebs vorbeugen und Blutgefäße schützen kann. „Wir haben es mit der sogenannten hypoxischen pulmonalen Hypertonie zu tun, einer Form, die Menschen betrifft, die zeitweise in Höhen ab etwa 3.000 Metern leben“, erklärt er. Im Gießener Labor untersuchten die Forscher Zellen aus menschlichem Lungengewebe und analysierten, welche Signalwege nach Zugabe von Algenextrakt aktiviert werden. Auch die Zellvermehrung stand im Fokus der Gießener Experten. „Wir haben festgestellt, dass Fucoidan die Zellteilung unterdrückt, was eine gute Nachricht für den Krankheitsverlauf ist“, sagt Schermuly. Die Zellen in den Gefäßen von Patienten mit Lungenhochdruck vermehren sich viel schneller und sind auch widerstandsfähiger gegen den natürlichen Zelltod. Experten sprechen deshalb von einem pseudomalignen Charakter, da sich die Erkrankung ähnlich wie Krebs verhält; Diese Zellen mutieren jedoch nicht und es werden keine Metastasen gebildet. Da aber durch die beschleunigte Zellteilung die Gefäßwände der Lunge dicker werden, wird der Fluss von sauerstoffreichem Blut durch die Zellen reduziert. So verstärken sich im Laufe der Zeit die oben genannten Symptome. Algenextrakte helfen LungengefäßenNach vielversprechenden Zellversuchen untersuchten Schermuly und sein Team die Wirkung von Fucoidan an Tieren. „Wir haben Mäuse mehrere Wochen lang unter Bedingungen gehalten, die dem Leben in etwa 3.500 Metern Höhe entsprechen“, sagt er. Die Tiere litten erwartungsgemäß unter pulmonaler Hypertonie, die sich dann mit der Aufnahme von Fucoidan besserte. „Wir konnten zeigen, dass die Lungengefäße dünner und gesünder blieben und das Herz besser pumpte“, erklärt er.Wie so oft bei Naturstoffen spielen mehrere Mechanismen bei der Linderung der Symptome eine Rolle. Einer dieser Mechanismen hängt mit entzündlichen Prozessen zusammen, an denen das Protein p-Selectin beteiligt ist: Es sorgt bei der Immunreaktion dafür, dass Entzündungszellen an der Gefäßwand haften bleiben. Die Gießener Forscher fanden außerdem heraus, dass der p-Selectin-Spiegel sowohl bei Versuchstieren als auch bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie signifikant höher ist. „Wir gehen davon aus, dass dadurch auch die unerwünschte Zellteilung in den erkrankten Gefäßen angeregt wird“, sagt Schermuly. „Weitere Versuche mit Wirkstoffen, die auch p-Selectin hemmen, bestätigten, dass wir auf dem richtigen Weg waren.“Das Deutsche Zentrum für LungenforschungLungenerkrankungen gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) zählt vier Lungenerkrankungen zu den zehn häufigsten Todesursachen – jeder fünfte Todesfall geht auf eine Lungenerkrankung oder deren Folgen zurück. Daher wurde 2011 das Deutsche Zentrum für Lungenforschung (DZL eV) gegründet. Hier werden über internationale Kooperationen neue Ansätze zur Prävention, Diagnose und Therapie weit verbreiteter Lungenerkrankungen entwickelt. Schwerpunkte sind Asthma und Allergien, Mukoviszidose, Lungenentzündung und akutes Lungenversagen, pulmonale Hypertonie und Lungenkrebs. In Mittelhessen gibt es drei Forschungsstandorte: Gießen, Marburg und Bad Nauheim.Behandlung von Patienten mit pulmonaler HypertonieDie erfolgreichen Untersuchungen von Schermuly haben bereits Ärzte des Universitätsklinikums Gießen dazu veranlasst, Patientenstudien mit Braunalgenextrakt zu starten. Sie untersuchen die Langzeitwirkung von Fucoidan in der Hoffnung, Menschen mit pulmonaler Hypertonie einen neuen therapeutischen Ansatz zu bieten. Schermuly und sein Team untersuchen nun die Wirkung von Algenextrakten bei anderen Formen des Lungenhochdrucks – und er hat weitere Ideen für Therapieansätze aus der Natur. „Wir hatten schon immer traditionelle asiatische Heilmittel auf dem Radar. Außerdem treffen wir durch unsere Höhenstudien, die wir zum Beispiel auch in Kooperation mit der Universität von Lhasa in Tibet durchführen, auf Menschen, die über wohltuende Naturprodukte berichten“, sagt der Biologe.

journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/20406223221076891
Anwendung von Fucoidan zur Behandlung von kardiovaskulären und zerebrovaskulären Erkrankungen Ke Wang    orcid.org/0000-0003-2963-0623  ,  Xueli Xu  , […],  QiangWei _ ,  Qion Yang ,  Jiarui Zhao ,  Yüan Wang ,  XiaLi _ ,  Kai Ji , und  Shuliang Song  Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! ,+6 -6 Alle Autoren und Zugehörigkeiten anzeigen Alle Artikel doi.org/10.1177/20406223221076891

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AbstraktFucoidan ist ein marines Polysaccharid. In den letzten Jahren hat Fucoidan aufgrund seiner vielfältigen biologischen Aktivitäten wie Lipidsenkung, Antiatherosklerose und Antikoagulation große Aufmerksamkeit in der pharmazeutischen Industrie auf sich gezogen. Dieser Review verdeutlicht die pharmakologischen Wirkungen von Fucoidan bei der Behandlung von kardiovaskulären und zerebrovaskulären Erkrankungen beim Menschen. Fucoidan übt eine hypolipidämische Wirkung aus, indem es den Rücktransport von Cholesterin erhöht, die Lipidsynthese hemmt, die Lipidakkumulation verringert und den Lipidstoffwechsel erhöht. Entzündung, Antioxidation und so weiter haben eine regulierende Wirkung im Prozess der Atherosklerose Endothelzellen, Makrophagen, glatte Muskelzellen und so weiter; Fucoidan kann nicht nur Thrombosen durch Antikoagulation vorbeugen und die Thrombozytenaktivierung regulieren, sondern fördern auch die Auflösung gebildeter Thromben. Fucoidan hat eine neuroprotektive Wirkung und wirkt sich auch positiv auf die Prognose des kardiovaskulären und zerebrovaskulären Systems aus. Die Aussichten für die Anwendung von Fucoidan bei kardiozerebrovaskulären Erkrankungen werden überprüft, um einige theoretische Grundlagen und Inspirationen für seine umfassende Entwicklung und Nutzung zu liefern.EinführungHerz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) sind eine Kategorie von Krankheiten, die mit dem Kreislaufsystem zusammenhängen, einschließlich Atherosklerose (AS), Bluthochdruck, Hyperlipidämie und Thrombose. In den letzten zehn Jahren ist die Zahl der kardiovaskulären Todesfälle weltweit um 12,5 % gestiegen, und Berichten zufolge ist kardiovaskuläre Erkrankungen bereits weltweit zur Hauptursache für den Tod von Menschen geworden.  1  ,  2  Die Inzidenz von CVD nimmt auch in China von Jahr zu Jahr zu.  3  Eine der wichtigsten pathologischen Grundlagen von CVD ist AS, die normalerweise durch eine endotheliale Dysfunktion aufgrund eines Ungleichgewichts im Lipidstoffwechsel und der Ansammlung von Monozyten unter dem Endothel verursacht wird. Von Monozyten stammende Makrophagen können die Entzündungsreaktion nicht wirksam reduzieren und führen schließlich zur Bildung von atherosklerotischen Plaques.  4 Statine werden hauptsächlich verwendet, um die Werte von Lipoprotein-Cholesterin mit sehr niedriger Dichte und Lipoprotein mit niedriger Dichte (LDL) zu senken, die durch das Ungleichgewicht des Fettstoffwechsels verursacht werden.  5  Die aktuellen Leitlinien für das Management von Dyslipidämie empfehlen Statine als erste Wahl für Patienten mit hohem Fettgehalt [Triglyceride (TG) ⩾ 2,3 mmol/l], die mit einem hohen Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen einhergehen. Die Nebenwirkungen von Statinen, wie Myalgie, Myositis, Rhabdomyolyse,  6  und Leberschäden, können jedoch nicht ignoriert werden und können das Risiko eines hämorrhagischen Schlaganfalls bei Patienten mit zerebrovaskulären Erkrankungen erhöhen.  7 Daher ist es notwendig, neue bioaktive Substanzen zu entwickeln. Das marine Biom enthält sehr wertvolle natürliche Ressourcen, und marine Polysaccharide haben eine Vielzahl biologischer Aktivitäten. Von besonderem Interesse sind die biologische Aktivität von Fucoidan und seine möglichen Anwendungen.Fucoidan, ein interzelluläres Polysaccharid, das Braunalgen wie essbarem Kelp innewohnt, ist ein Polysaccharid, das aus L-Fucose- und Sulfatgruppen und unterschiedlichen Anteilen an Galactose, Rhamnose, Xylose und Mannose besteht.  6  ,  8  ,  9  Fucoidan kommt in der Zellwand von Braunalgen sowie in Geweben einiger wirbelloser Meerestiere vor.  10  ,  11  Die chemische Struktur von Fucoidan variiert stark je nach Algenart, Herkunftsort, Erntezeit, Extraktionsmethode usw.  12  und das Molekulargewicht reicht von Zehntausenden bis Hunderttausenden von Dalton.  13  Fucoidane haben zwei Haupttypen von molekularen Skeletten (  Abbildung 1 ). Der erste, Typ I, besteht aus (1-3)-verbundenen oder (1-4)-verbundenen L-Fucose-Resten, wobei sich Sulfatgruppen an den Fucose-Resten C-2 und C-4 befinden. Der zweite, Typ II, enthält abwechselnd wiederholte (1-3)- und (1-4)-verknüpfte L-Fucose.  14  ,  15  Die Skelett- und Monosaccharidzusammensetzung, der Gehalt und die Position der Sulfatgruppen und das Molekulargewicht von Fucoidan beeinflussen alle seine biologische Aktivität.  16 Abbildung 1 . Zwei Hauptskelettstrukturen von Fucoidan (vereinfacht). (a) Die Struktur von Typ-I-Fucoidan besteht aus wiederholt (1-3)-verknüpfter α-L-Fucose. (b) Die Struktur von Typ-II-Fucoidan besteht aus abwechselnd (1-3)- und (1-4)-verknüpfter α-L-Fucose. 'R' kann eine Monosaccharid- oder Schwefelsäuregruppe sein.  17 IM VIEWER ÖFFNEN Fucoidan wurde erstmals 1913 entdeckt und zieht in jüngerer Zeit zunehmend Aufmerksamkeit auf sich und taucht in deutlich mehr Forschungsartikeln auf.  18  Fucoidan hat eine Vielzahl biologischer Aktivitäten, wie Antitumor,  13  Hypolipidämie,  19  Antikoagulans,  20  Entzündungshemmer,  21  Antiviral,  22 und andere biologische Wirkungen. Fucoidan kann Entzündungsreaktionen und die Expression von P-Selectin reduzieren, die Integrität der glomerulären Basalmembran und der glomerulären Struktur aufrechterhalten, die kugelförmige Filtrationsfunktion verbessern, vor dem abnormalen Abbau von renaler Glycosylribose schützen und Nierenfibrose und glomeruläre Sklerose hemmen, indem es die Akkumulation reduziert die extrazelluläre Matrix.  23  Fucoidan gibt dem Immunsystem einen großen Impuls, indem es die Phagozytose verstärkt. In klinischen und tierexperimentellen Studien wurde gezeigt, dass Fucoidan die angeborene Immunität verbessert und Entzündungen reduziert.  24  In-vitro und in-vivoDaten haben gezeigt, dass das Polysaccharid gegen Influenza-Virusinfektionen wirksam ist, und für Fucoidan wurde eine spezifische inhibitorische Aktivität gegen eine neuartige Coronavirus-Infektion in vitro nachgewiesen.  15  ,  17  Fucoidan kann Mäuse auch vor Lipopolysaccharid-induzierten akuten Lungenschäden schützen, indem es den GSK-3 β-Nrf2-Signalweg reguliert, um Entzündungen und Oxidation zu hemmen.  25 In den letzten Jahren wurden die Blutfettreduktion, Anti-Atherosklerose- und Anti-Thrombus-Wirkungen von Fucoidan umfassend von Forschern untersucht. Es gibt jedoch viel weniger systematische Berichte über die Eigenschaften von Fucoidan in Bezug auf CVD. In diesem Artikel überprüfen wir die Fortschritte der Forschung zur Verwendung von Fucoidan zur Behandlung von CVD in den letzten Jahren, einschließlich seiner hypolipidämischen, antiatherosklerotischen und antithrombotischen Wirkungen und Mechanismen. Die Vorteile der Behandlung von CVD-Patienten mit Fucoidan werden betont, und wir liefern einige theoretische Grundlagen und Anregungen für die Entwicklung von Herz-Kreislauf-Medikamenten.Die hypolipidämischen Wirkungen von FucoidanIn den letzten Jahren hat die Inzidenz von Hyperlipidämie allmählich zugenommen und zeigt eine wachsende Prävalenz bei jüngeren Menschen. Hyperlipidämie ist eine großflächige Stoffwechselstörung, die durch verschiedene Faktoren verursacht wird, die den Cholesterin- oder Triglyceridspiegel im Blut erhöhen, und ist ein häufiges Problem der öffentlichen Gesundheit.  26  Lipidanomalien werden von anderen metabolischen Veränderungen begleitet, die eng mit der Pathogenese von AS zusammenhängen. Ein langfristiger Anstieg der Blutfette kann leicht dazu führen, dass Cholesterin in die Wände großer Blutgefäße eindringt, sich ablagert und ansammelt und die Proliferation glatter Muskelzellen und Fibroblasten bei arteriellen Leiomyomen fördert.  27 Hyperlipidämie ist ein Hauptrisikofaktor für CVD wie Atherosklerose, koronare Herzkrankheit und akuten Myokardinfarkt, daher muss so schnell wie möglich eine wirksame medizinische Behandlung entwickelt werden.  28  Die Erforschung und Entwicklung von Lipidsenkern ist ein Bereich, der eingehender Forschung würdig ist. Fucoidan hat als natürliches aktives Polysaccharid eine Vielzahl von pharmakologischen Wirkungen, und seine lipidsenkenden Wirkungen sind weithin diskutiert worden.Erhöhung des CholesterinrücktransportsReverse Cholesterintransport (RCT) spielt eine wichtige Rolle bei AS. RCT ist ein physiologischer Prozess, der periphere Lipide durch hochdichtes Lipoprotein (HDL) im Blut zur Leber transportiert, Cholesterin in der Leber zersetzt und umwandelt und dann die Lipide im Dünndarm ausscheidet.  29  ,  30  Die Dysfunktion von RCT-bezogenen Genen ist die Hauptursache für atherosklerotische Lipidablagerung, chronische Entzündung und Schaumzellbildung und ist zum Hauptziel von Anti-AS-Therapien geworden. Es wurde festgestellt, dass RCT auch ein möglicher Angriffspunkt von Fucoidan ist.  31 Studien haben gezeigt, dass Fucoidan den Abfluss von intrazellulärem freiem Cholesterin vervollständigen kann, indem es die SR-B1-, LDLR-, ABCG1- und ABCA1-Expression in ApoE-Mäusen hochreguliert und die überschüssigen peripheren Lipide über ihren Transport zur Leber durch HDL phagozytiert und beseitigt der erste Schritt der RCT. Peroxisom-Proliferations-aktivierter Rezeptor (PPAR) α und β sind ebenfalls Schlüsselknotenproteine ​​bei der Cholesterinregulierung. Fucoidan erhöht die Menge an PPAR α und fördert den Metabolismus und Ausfluss von Cholesterin in der Leber, während ABCA1 und ABCG8 das zur Leber transportierte Cholesterin abbauen und verstoffwechseln. Auch die Cholesterin-7-Hydroxylase (CYP7A1) ist erhöht, die Cholesterin in Gallensalze oder Gallensäuren zersetzt.  32  ,  33 Cholesterin kann auch durch Niemann-Pick-C1-ähnliche 1-Apolipoproteine ​​in der Bürstensaummembran von Darmzellen reabsorbiert, zu ABCG5/G8-Membranproteinen transportiert und schließlich in vitro ausgeschieden werden .  34  Fucoidan kann die Lipidspiegel senken, indem es die Expression von Genen und Proteinen beeinflusst, die mit dem RCT-Prozess in Verbindung stehen, um das Fortschreiten von AS zu verlangsamen.Hemmung der LipidsyntheseNeben der Kontrolle der Lipidaufnahme, z. B. der Aufrechterhaltung einer gesunden Ernährung. Auch die Hemmung der Lipidsynthese ist ein wichtiger Weg zur Verbesserung des Lipidstoffwechsels. Sterol-reguliertes primäres Bindungsprotein (SREBP)-2 reguliert die Expression von Genen, die an der Cholesterinsynthese und -aufnahme beteiligt sind. SREBPs werden gespalten und als Transportfaktoren freigesetzt, um an das Genoperon des LDL-Rezeptors (LDLR) oder der Hydroxymethylglutarat-Coenzym-A-Synthase zu binden. Es wurde festgestellt, dass Fucoidan die Expression des reifen SREBP-2-Proteins reduziert und dann die Expression des HMG-CoA-R-Gens in der Leber verringert; daher ist es relativ spezifisch für die Cholesterinsynthese.  35  In einer Studie zu verschiedenen Arten von Fucoidanen wurde festgestellt, dass die Herunterregulierung von SREBP-1 C zu einer Verringerung der Fettsäuresynthese führt.  36 Aus Kjellmaniella crassifolia extrahiertes Fucoidan erhöhte die Proteinspiegel von PPARα um etwa 17,01 % in einem hyperlipidämischen Rattenmodell, und die Proteinspiegel von SREBP-1 nahmen signifikant um etwa 22,31 % ab. Der molekulare Mechanismus, durch den Fucoidan die Hyperlipidämie reguliert, ist die Hemmung der Cholesterin- und Fettsäuresynthese, die Beschleunigung der mitochondrialen β-Oxidation oder des oxidativen Abbaus von Fettsäureperoxisom im Körper.  37 Einige Befunde deuten darauf hin, dass Fucoidan eine hypolipidämische Wirkung hat, die der von Lovastatin entspricht, und der Mechanismus mit einer Erhöhung der Aktivität der Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase (LCAT) zusammenhängt.  38  Ein Fucoidan von Saccharina sculpera hemmt die Cholesterinsynthese durch Herunterregulieren von HMG-CoA-R und Hochregulieren von LCAT, wodurch die Serumlipidspiegel bei hyperlipidämischen Ratten gesenkt und die Lipidakkumulation in der Leber wirksam verhindert werden.  39  Nach der Behandlung mit Fucoidan aus einem Extrakt von Sargassum siliquosum nahm eine braune, biologische Aktivität im Zusammenhang mit Anti-Adipogenese und Lipidsynthese um 28,9 % im Vergleich zu der durch freie Fettsäuren induzierten Kontrolle ab.  40 Daher hemmt Fucoidan die Lipidsynthese, indem es die Aktivität des Sterol-regulierten Bindungsproteins, der Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase und der HMG-CoA-Synthase reguliert.Verringerung der LipidakkumulationErhöhte Serumspiegel von Gesamtcholesterin (TC) und TG sind wichtige Risikofaktoren für CVD. Wenn ApoE-Gen-deletierte Mäuse, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, niedrig dosiertes (50 mg/kg/Tag) oder hochdosiertes (200 mg/kg/Tag) Fucoidan erhielten, verringerte sich das Läsions/Lumen-Verhältnis um 29,9 % und 46,9 % und die Lipidablagerung in der Leber sank um 35,5 % bzw. 59,3 % im Vergleich zur Kontrollgruppe.  33  Darüber hinaus hatte die Kombinationsmedikation von Fucoidan auch eine hypolipidämische Wirkung. Wenn Fucoidan aus japanischem Dickblatttang und Undaria pinnatifida mit Weißdornextrakt im Verhältnis 1:1 gemischt und hyperlipidämischen Ratten intragastral verabreicht wurden, nahmen die Werte von TC, TG, LDL-C und der atherosklerotische Index danach signifikant ab 28 Tage.  41 Klinische Studien haben über eine ähnliche Wirkung berichtet, da der LDL-Cholesterinspiegel bei übergewichtigen Patienten nach 3-monatiger Anwendung von Fucoidan aus Saccharomyces cerevisiae gesenkt wurde.  42  Somit verbesserte Fucoidan dosisabhängig atherosklerotische Läsionen und die Lipidverteilung.In-vitro- und In-vivo -Studien haben gezeigt, dass Fucoidan eine indirekte Wirkung auf die Energie- und Lipidhomöostase hat, indem es die Fettabsorption reguliert und so die Fettansammlung in der Leber reduziert.  43  In einem fettreichen und zuckerreichen Mausmodell verbesserte Seegurken-Fucoidan die metabolische Entzündung, indem es die TLR4/NF-kappa-b-abhängige Lipolyse in kokultivierten Adipozyten hemmte und so die Blutfettwerte senkte.  44  Wenn 3 T3-L1-Adipozyten mit Fucoidan behandelt wurden, zeigte die Ölrot-O-Färbung einen verringerten Gehalt an TG und die Induktion der Lipolyse, wodurch die Akkumulation von TG in einer von der Fucoidan-Konzentration abhängigen Weise reduziert wurde.  45 Fucoidan aus mexikanischem Ginseng hemmte die Proliferation von 3 T3-L1-Präadipozyten. Nach Ölrot-O-Färbung wurde auch gezeigt, dass Fucoidan die Lipidakkumulation in Adipozyten verringert. Bei der Untersuchung des Mechanismus wurde festgestellt, dass Fucoidan SREBP-1 C signifikant herunterreguliert und die Expression von Fettsäuresynthase-bezogenen Genen, Fettsäuretransporter-bezogenen Genen und Triglyceridsynthase-bezogenen Genen weiter herunterreguliert.  39  ,  46  Fucoidan kann auch das fettspezifische fettsäurebindende Protein und die Acetyl-CoA-Carboxylase herunterregulieren, um die Fettansammlung zu hemmen und die Blutfette effektiv zu reduzieren, ähnlich wie die Wirkung von hypolipidämischen Medikamenten.  47 Steigerung des FettstoffwechselsDie Leber ist das wichtigste Stoffwechsel- und Biotransformationsorgan des Körpers und spielt eine wichtige Rolle im Fettstoffwechsel, insbesondere bei der Aufrechterhaltung des Fettstoffwechselgleichgewichts.  48  Die Leber wurde als möglicher Angriffspunkt für die Behandlung von Dyslipidämie mit Fucoidan identifiziert. Jinhee Park und Hui Xu fanden heraus, dass Fucoidan die Expression von SREBPs in der Leber hemmte und die Expression nachgeschalteter Gene für Acetyl-CoA-Carboxylase, Fettsäuresynthase, HMG-CoA-R und LDLR weiter regulierte.  35  ,  49  Darüber hinaus kann Fucoidan die Expression von SR-B1, CD36, PPARS, CYP7A1 und ATP-Bindungskassettentransportern hemmen und so die Lipidaufnahme und den Metabolismus fördern.  50 Bei ApoE-Mäusen, die 12 Wochen lang mit einer fettreichen Diät mit 1 % oder 5 % Fucoidan gefüttert wurden, reduzierte die Behandlung die Dicke der lipidreichen Plaques in der Aorta signifikant, indem sie die Aktivität der Plasma-Lipoprotein-Lipase (LPL) erhöhte. Darüber hinaus nahmen Plasma TC, TG und Non-Low-Density-Lipoprotein um 28,9 %, 35,6 % bzw. 31,7 % ab.  51  In einem Mausmodell für Hyperlipidämie stiegen die Aktivitäten von Serum-LCAT, hepatischer endothelialer Lipase (HL) und LPL nach der intragastralen Verabreichung von Sargassum-Fucoidan, was darauf hindeutet, dass Fucoidan eine starke hypolipidämische Wirkung hat, die durch Beschleunigung des Katabolismus von TC und LDL wirkt .  52  Fucoidan induzierte in vitro dosis- und zeitabhängig die LPL-Sekretion, erhöhte ApoC-II-vermittelte LPL-Aktivierung im Blut, regulierter Blut-TG-Gehalt und beschleunigte TG-Clearance.  51 Fucoidan spielt eine Rolle bei der Senkung der Blutfette, indem es die Aktivitäten von Proteinen und Enzymen reguliert, die an der Synthese, dem Transport und dem Stoffwechsel von Cholesterin beteiligt sind.  Tabelle 1  fasst die lipidsenkenden Mechanismen von Fucoidan zusammen.Tabelle 1 . Lipidsenkende Mechanismen von Fucoidan.QuelleExperimentelles ModellDosierungIndexMechanismusVerweiseFucus vesiculosusHyperlipidämie Mäuse HepG250 mg/kg
100 ug/mlTG TC LDL↓
HDL↑SREBP-2↓
HMG-CoA↓
FAS↓ ACC↓Parket al.  35 Kjellmaniella crassifoliaHyperlipidämie Wistar-Ratte100 mg/kg/Tag
300 mg/kg/TagTG TC LDL↓
HDL↑HMG-CoA↓
SREBP-1↓
PPARα↑Penget al.  37 Sargassum fusiformeMäuse mit Hyperlipidämie100 mg/kg/Tag
400 mg/kg/TagHDL↑Firmicutes/Bacteroides↓
NEFA und LPS↓Liuet al.  53 BraunalgenHyperlipidämie Wistar-Ratte100 mg/kg/TagTG TC LDL↓
HDL↑HMG-CoA-R↓
LCA↑
SREBP-1c↓
PPARα/PPARγ↑Renet al.  39 Seetang Ascophyllum nodosumMäuse mit Hyperlipidämie100 mg/kg/TagTGTC↓SR-B1↑ LDLR↑
LXRβ, ABCA1 CYP7A1↑Yanget al.  32 Brauner SeetangAtheroscierosis ApoE-Mäuse50 mg/kg/Tag
200 mg/kg/TagHDL↑
Nicht-HDL-C↓SR-B1, PPARα, LXRα,
ABCA1, ABCG8↑ PPARγ↓Yinet al.  33 Brauner SeetangMäuse mit Hyperlipidämie50 mg/kg/Tag
200 mg/kg/TagTGTC↓
HDL↑PPARα, LXR, CYP7A1↑Yanget al.  54 SeegurkenHyperlipidämie SD Ratte40 mg/kg/TagTG TC LDL↓
HDL↑Hemmt die Aktivität der PankreaslipaseLiet al.  55 SargassumMäuse mit Hyperlipidämie200 mg/kg/Tag
100 mg/kg/Tag
50 mg/kg/TagTC↑LCAT, HL, LPL↑
HMG-CoA-R↓Wang  52 IM VIEWER ÖFFNEN Therapeutische Wirkungen von Fucoidan auf ArterioskleroseAS, das eine wichtige pathologische Ursache von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist, wird allgemein als eine chronische Entzündung angesehen, die durch Lipidakkumulation induziert wird.  51 Bei AS werden zunächst Lipide an den Wänden der Blutgefäße abgelagert; Makrophagen absorbieren dann Lipidoxide durch Scavenger-Rezeptoren, um Schaumzellen zu bilden, und glatte Muskelzellen proliferieren und wachsen. Plaques entwickeln sich dann zu instabilen Plaques, was das Risiko von Plaqueruptur und Thrombose erhöht, was wiederum das Leben des Patienten gefährdet. Daher ist die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von AS und zur Verlangsamung des Krankheitsverlaufs von entscheidender Bedeutung. Natürliche Arzneimittel aus marinen Quellen gelten aufgrund ihrer umfangreichen pharmakologischen Aktivitäten als ideale Kandidaten für die wirksame Prävention und Behandlung von Arteriosklerose. In letzter Zeit hat die Forschung zur biologischen Aktivität von Fucoidan schnell zugenommen. Experimente in vivo und in vitrozeigen, dass sich der Verlauf der Atherosklerose nach einer Behandlung mit Fucoidan signifikant verlangsamt; daher wird diese Verbindung als vielversprechendes therapeutisches Mittel für Arteriosklerose angesehen.  56  ,  57 Behandlung von Endothelzellen bei ASAS ist eine kardiovaskuläre und entzündliche Erkrankung, die mit einer endothelialen Dysfunktion zusammenhängt.  58  Mit dem kontinuierlichen Anstieg der Blutfette werden große Mengen an LDL, LDL-C, ApoB und anderen Proteinen an der Arterienwand abgelagert. Das modifizierte LDL wird zu oxidiertem (Ox)-LDL, das eine Reihe pathologischer Veränderungen verursacht. Lipide und entzündliche Zytokine reichern sich in der arteriellen Intima an  59  und lösen eine entzündliche Kaskade, eine lokale Funktionsstörung der Endothelzellen und eine Schädigung der vaskulären Endothelzellen aus, die eine wichtige Rolle im Prozess der Arteriosklerose spielen.  60 Ox-LDL induziert auch die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies, die eine Vielzahl von pathologischen Prozessen (einschließlich Lipidperoxidation) vermitteln, die Redox-Homöostase zerstören und zum Fortschreiten von Arteriosklerose führen.  61  Das aus Braunalgen isolierte Fucoidan zeigte in konzentrationsabhängiger Weise eine aktive Sauerstoffbindungsaktivität.  62  Berichten zufolge kann das aus Kelp extrahierte Fucoidan zur Behandlung von Krankheiten verwendet werden, die durch Schäden durch freie Radikale verursacht werden.  63  Freie Radikale interagieren mit Endothelzellen und zerstören Zellmembranen, was zu Funktionsstörungen und Schäden an Endothelzellen führt, und Fucoidan fängt freie Radikale ab und verstärkt die Aktivität antioxidativer Enzyme.  64  Nadir et al.fanden heraus, dass sulfatierte Polysaccharide eine heparinähnliche Wirkung haben und Endothelzellen vor oxidativen Schäden durch freie Radikale schützen. Es wird spekuliert, dass negativ geladenes Fucoidan kationische Proteine ​​bindet und inaktiviert, das Komplementsystem und Histamin aktiviert und somit die Stabilität von vaskulären Endothelzellmembranen erhöht.  65 Bluthochdruck, Rauchen, ungesunde Ernährung, starkes Trinken, metabolisches Syndrom und andere Faktoren induzieren ebenfalls die Produktion von Entzündungsfaktoren.  66  Entzündungsfördernde Zytokine und Adhäsionsmoleküle sind Marker systemischer Entzündungen und spielen eine wichtige Rolle bei der endothelialen Dysfunktion und der Entwicklung von AS.  67  Fucoidan kann die Expression von Endothelin-1 und den entzündungsfördernden Zytokinen Interferon (IFN)-γ und Tumornekrosefaktor-α (TNF)-α verringern, die Intensität von Entzündungen verringern, Stoffwechselstörungen verbessern und Endothelzellen vor Verletzungen schützen . Darüber hinaus kann Fucoidan die Immunaktivität verstärken und die Freisetzung von entzündlichen Zytokinen reduzieren, wodurch die Schädigung von Endothelzellen verringert wird.  68 Behandlung von Makrophagen bei ASAls wichtige Immunzellen gelten Monozyten/Makrophagen als die ersten Zellen, die in atherosklerotische Läsionen eindringen, und sie spielen eine wichtige Rolle bei der Bildung, Entwicklung und Prognose von atherosklerotischen Plaques. Monozyten werden durch die Wechselwirkung zwischen dem P-Lektin-Glykoprotein-Ligand-1 und dem von Blutplättchen und Endothelzellen sezernierten Endothel-Agglutinin in die entzündete Endothelregion rekrutiert. Unter der Wirkung einer Vielzahl von Proteinen, wie dem Monozytenintegrin VLA-4, dem vaskulären Zelladhäsionsmolekül 1 und dem interzellulären Adhäsionsmolekül 1, haften Monozyten an und passieren Endothelzellen und treten in die Intima von Blutgefäßen ein, wo sie sich differenzieren Makrophagen.Mit dem kontinuierlichen Fortschreiten der Atherosklerose aktivieren und fördern Makrophagen die Migration und Proliferation von vaskulären glatten Muskelzellen.  69  Kollagenfasern werden synthetisiert und ausgeschieden und bedecken nach und nach die Oberfläche des Läsionsbereichs, um die Kappenstruktur von fibrösen Plaques zu bilden. Unter der kontinuierlichen Aktivität der entzündlichen Umgebung reduziert von T-Zellen sezerniertes IFNγ die Fähigkeit der vaskulären glatten Muskulatur, Kollagen zu synthetisieren, während Matrix-Metalloproteinasen (MMP), die von Makrophagen freigesetzt werden, das Kollagen abbauen, was die Kappenstruktur schwächt und destabilisiert.  70 Daher kommt es leicht zu einer Vielzahl sekundärer Läsionen wie Thromben und Plaque-Rupturen, die schließlich zu schweren kardiovaskulären Erkrankungen führen. Daher spielt die Behandlung von Makrophagen eine positive Rolle bei der Verhinderung des Auftretens und der Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.Regulierung der MakrophagenpolarisationMakrophagen sind eine Gruppe von Immunzellen mit hoher phänotypischer und funktioneller Heterogenität, die ihre Polarisierung ändern können, um sich an komplexe äußere Bedingungen anzupassen.  71  Makrophagen zeigen ein hohes Maß an Heterogenität im Verlauf der Arteriosklerose. Wenn Makrophagen von verschiedenen Plaque-Mikroumgebungsreizen wie Lipidoxiden, Zytokinen und alternden roten Blutkörperchen beeinflusst werden, polarisieren sie in zwei Hauptphänotypen: entzündungsförderndes M1 und entzündungshemmendes M2.  72  AS kann als chronisch entzündlicher Zustand angesehen werden, und entzündungshemmende Makrophagen tragen zur Gewebereparatur und -umbildung sowie zur Plaquestabilität bei.  59 Daher bieten die Regulierung der Makrophagen-Polarisation und die Änderung des Anteils der Makrophagen-Phänotypen in Plaques Möglichkeiten für neue Behandlungen von Arteriosklerose.  73 In einem Atherosklerose-Mausmodell mit instabilen Plaques fanden wir heraus, dass die Plaques einen signifikanten Anstieg der M1-Marker (CD86 und iNOS) und weniger M2-Marker (Arg1 und TGF-b) aufwiesen, während die Überexpression von STAT6 dieses Phänomen im Wesentlichen umkehrte. Die Hochregulierung von STAT6 förderte die Differenzierung von Makrophagen in M2-Subtypen, wodurch die Stabilität der atherosklerotischen Plaques gefördert wurde.  74  Frühere Studien haben gezeigt, dass in einem fettleibigen Mausmodell, das durch eine fettreiche und -Glukose-Diät induziert wurde, aus Seegurken extrahiertes Fucoidan die Produktion von entzündlichen Zytokinen reduzierte, indem es PPAR γ aktivierte . Die Expression von M2-Markergenen, CD206 , Arg-1 und IL-10, stieg in der Leber signifikant an, während die Spiegel der M1-Marker TNF-α, IL-1 β und iNOS abnahmen, was darauf hindeutet, dass die Verabreichung von Fucoidan die Polarisierung der M2/M1-Leberzellen erhöhte und dadurch die entzündliche Infiltration des epididymalen Fettgewebes reduzierte.  44 Verringerung der MakrophagenentzündungEnde des 20. Jahrhunderts stellte der berühmte Pathologe Ross erstmals die „Entzündungstheorie“ der Atherosklerose vor, die neue Ideen für die Behandlung der Erkrankung lieferte. Studien haben gezeigt, dass Fucoidan die von Makrophagen freigesetzten entzündlichen Zytokine TNF-α, IL-1b und iNOS reduzieren und die Adhäsion der Ox-LDL-Beschichtung an der Oberfläche von Makrophagen signifikant reduzieren kann,  75  wodurch die Umwandlung von Makrophagen in Schaumzellen reduziert wird . Fucoidan aus Braunalgen verstärkte die p62/SQSTM1-abhängige selektive Autophagie, indem es auf Makrophagen abzielte, die Kolokalisierung von NLRP3 und p62 förderte, die Aktivierung von NLRP3-Entzündungskörpern hemmte und so Entzündungen reduzierte und das Fortschreiten von atherosklerotischen Plaques verlangsamte.  76 Eine mechanistische Studie hat gezeigt, dass aus Saccharomyces japonicum isoliertes Fucoidan die Produktion von entzündungsfördernden Zytokinen wie iNOS, COX-2 und TNF-α, die durch Lipopolysaccharide induziert werden, signifikant hemmen und Entzündungen wirksam hemmen kann, indem es NF-κB, Mitogen- aktivierte Proteinkinase und JAK-STAT-Wege.  77 Andere Wirkungen auf MakrophagenUnter der Wirkung des Scavenger-Rezeptors A und des Typ-B-Familienmitglieds CD36, die auf der Oberfläche von Makrophagen exprimiert werden, phagozytieren Makrophagen übermäßig das modifizierte Lipid Ox-LDL, das sich nahe dem Endothel ansammelt, und eine ernsthafte Akkumulation von Lipiden in den Zellen wird dadurch gefördert negative Rückkopplungsregulierung der verwandten Rezeptoren. Schließlich werden die Zellen allmählich schaumig und verwandeln sich in Schaumzellen, die sich allmählich ansammeln, um den anfänglichen Marker der Atherosklerose zu bilden – frühe Lipidstreifen.  78  Es wurde festgestellt, dass Fucoidan die Ox-LDL-Aufnahme durch Makrophagen in einer Reihe von Konzentrationen (1-100 mg/ml) signifikant hemmt und somit die Möglichkeit verringert, dass sich Makrophagen in Schaumzellen verwandeln.  79 Darüber hinaus dämpft Fucoidan die Migration von THP-1-abgeleiteten Makrophagen und die Produktion entzündungsfördernder Faktoren, indem es die Produktion des Kolonie-stimulierenden Faktors 1 reguliert und so die Entwicklung von Atherosklerose verlangsamt.  80 Förderung der Autophagie von SchaumzellenWährend der Bildung atherosklerotischer Plaques dringen Monozyten in das Subendothel der Gefäßwand ein und wandeln sich in Makrophagen um. Modifizierte Lipoproteine ​​erhöhen das Risiko einer Cholesterinakkumulation in von Monozyten stammenden Makrophagen.  81  Eine große Anzahl von Lipidtröpfchen sammelt sich auch in glatten Muskelzellen (SMCs), was die Möglichkeit ihrer Umwandlung in Schaumzellen bestimmt. Es wurde berichtet, dass Makrophagen die Hauptquelle für die Bildung von Schaumzellen sind, aber SMCs können Schaumzellen während der späten und frühen pathologischen Stadien beim Menschen produzieren. Auch Stamm-/Vorläuferzellen und Endothelzellen können Schaumzellen bilden.  81  Schaumzellen sind ein Zeichen früher pathologischer Veränderungen bei AS; daher stellen sie auch wichtige Ziele für die Behandlung von AS dar.Autophagie, ein Prozess der Selbsterneuerung von Zellen und Gewebe, kann die Lipide in Schaumzellen abbauen und ist besonders kritisch bei der Bildung von Schaumzellen. Fucoidan kann das Autophagie-Lysosomen-System von Schaumzellen verbessern, die Zellautophagie erhöhen, um Lipide abzubauen, und somit eine Rolle bei der Abwehr von Atherosklerose spielen.  82  Die Fusion von Autophagosomen und Lysosomen kann falsch gefaltete oder polymerisierte Proteine, überschüssige oder beschädigte Zellen und intrazelluläre Krankheitserreger entfernen.  83  ,  84  Es wurde gezeigt, dass Fucoidan die Bildung neuer Plaques reduzieren kann, indem es die Lipide in Schaumzellen über zersetztAutophagie-Mechanismen. Es wurde festgestellt, dass Fucoidan den Transport von Chemokinrezeptor-4 (CXCR4) und menschlichem MMP-9-Protein in Autophagosomen induziert, indem es das Autophagie-Substratprotein P62 rekrutiert und unter Beteiligung von Lysosomen, die ihren Inhalt abbauen, Autophagie-Lysosomen bildet. Dies führt zu einer Abnahme der CXCR4-Proteinproduktion und der exokrinen MMP9-Sekretion auf der Zellmembran, wodurch die Fähigkeit der Zelle zur Migration und Invasion verringert wird.  85  Fucoidan reduziert die Lipidakkumulation in Schaumzellen, indem es die Expression von TFEB, p62/SQSTM1 und der Mikrotubuli-assoziierten Protein-Leichtkette 3, die die Hauptregulatoren der Autophagie und der Lysosomenfunktion sind, hochreguliert und die Autophagie verbessert.  82 Behandlung von vaskulären glatten Muskelzellen bei ASVaskuläre SMCs existieren in der Tunica media der Gefäßwand. Studien haben gezeigt, dass sich der Status von vaskulären SMCs unter der Wirkung verschiedener stimulierender Faktoren und Wachstumsfaktoren von Differenzierung zu Dedifferenzierung ändern kann und die Zellen zur Intima wandern und sich vermehren, was eine der Hauptursachen für die Gefäßwand ist Verdickung, verminderte vaskuläre Compliance und schwere Stenose, was zu Krankheiten wie AS und vaskulärer Restenose führt. Daher kann die Proliferation und Migration glatter Muskelzellen den pathologischen Prozess der Arteriosklerose beschleunigen.  86 Fucoidan mit niedrigem Molekulargewicht (LMWF) verbesserte die Entzündungsreaktion durch Herunterregulieren der IL-6- und Hochregulierung der IL-10-Transkription bei Atherosklerose in ApoE-Knockout-Mäusen. LMWF stellte p-JNK und Cyclin D1 auf normale Werte wieder her, verhinderte, dass SMCs in die Aorteninnenhaut wanderten, hemmte die Bildung von atherosklerotischen Plaques und verbesserte das Auftreten und die Entwicklung von Atherosklerose.  86  In-vitro -Studien zeigten auch, dass LMWF die Proliferation und Migration glatter Muskelzellen von Kaninchen reduziert und somit die Rate der Intimahyperplasie verringert.  72 Der arteriogene Faktor FGF-2 kann den Gehalt an Glattmuskelzellen-bindendem Protein erhöhen und die Proliferation glatter Muskelzellen über den MEK/Erk-Weg regulieren. LMWF regulierte die Expression von Genen des FGF-2-Signalwegs im arteriellen Endothel herunter, hemmte dadurch die Proliferation und Migration von SMCs und die Infiltration von Makrophagen und verlangsamte den Verlauf von AS.  60 Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Fucoidan durch seine entzündungshemmenden und antioxidativen Wirkungen die Aktivitäten von Endothelzellen, Makrophagen und glatten Muskelzellen bei AS regulieren kann. Daher kann die Behandlung mit Fucoidan während des gesamten Verlaufs von AS von Vorteil sein, und die Forschung und Entwicklung der Fucoidan-Therapie für Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist von großer Bedeutung.Die antithrombotische Wirkung von FucoidanThrombotische Ereignisse wie Myokardinfarkt und ischämischer Schlaganfall sind die Hauptursachen für weltweite Morbidität und Mortalität.  87  Späte atherosklerotische Plaques dringen in das arterielle Lumen ein, behindern den Blutfluss und führen zu einer Gewebeischämie, die eine Thrombose verursacht.  88  Darüber hinaus führen der nekrotische Lipidkern und die dünne fibröse Kappe von Hochrisiko-Plaques zu Plaque-Instabilität und -Ruptur aufgrund von Entzündungszellen und diffuser Verkalkungsinfiltration. Die Wechselwirkung zwischen exponierten atherosklerotischen Plaquekomponenten, Blutplättchenrezeptoren und Gerinnungsfaktoren führt schließlich zur Blutplättchenaktivierung und -aggregation, gefolgt von Thrombose, die das arterielle Lumen schädigt.  89 Die Bildung eines Thrombus kann das Gefäßlumen blockieren, und seine Bewegung verursacht auch nachteilige vaskuläre Ereignisse. Beispielsweise sind durch Thromben verursachte Schlaganfälle eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit; daher ist die Suche nach wirksamen antithrombotischen und thrombolytischen Arzneimitteln ein wichtiges Forschungsgebiet. Mit der eingehenden Untersuchung mariner Naturstoffe wurde die antithrombotische Aktivität von Fucoidan umfassend untersucht.AntikoagulationDas natürliche aktive Polysaccharid Fucoidan hat gerinnungshemmende Wirkungen. Berichten zufolge können die meisten Fucoidane die Produktion von Thrombin während der endogenen und exogenen Gerinnung hemmen. Es erhöht die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT) und die Thromboplastinzeit (TT), und der Grad der Erhöhung ist gleich oder höher als der von Heparin.  90  Ein sulfatiertes Fucoidan aus Seegurken wurde extrahiert und gereinigt, und seine gerinnungshemmende Aktivität wurde identifiziert. Die Ergebnisse zeigten, dass Heparin-Cofaktor II eine inhärente antikoagulierende Aktivität und eine spezifische Antithrombin-Aktivität hatte.  91 Der spezifische Sulfatierungsmodus und die Position der glykosidischen Bindungen in Fucoidan verleihen seine Antikoagulationsaktivität. Weitere Studien zu den Mechanismen haben gezeigt, dass Fucoidan den internen Gerinnungsweg stark hemmt, indem es auf den intrinsischen Gerinnungsfaktor Xase abzielt.  92  Ganapathy et al .  93  zeigten, dass Fucoidan sowohl endogene als auch exogene Gerinnungsfaktoren, die am Gerinnungsweg beteiligt sind, signifikant hemmte. Ein Fucoidan wurde aus Sargassum isoliert und gereinigt, und Mäuse, die mit den höchsten Konzentrationen behandelt wurden, zeigten die längste Gerinnungszeit, und die Gerinnungszeit jeder Komponente war länger als die in Gegenwart von Aspirin und Clopidogrel.  94 Daher hat Fucoidan als gerinnungshemmendes und antithrombotisches Medikament mit geringeren Nebenwirkungen gute Anwendungsaussichten zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.Regulation der ThrombozytenaktivierungAn der Stelle der atherosklerotischen Plaqueruptur löst die Exposition gegenüber stark thrombotischen Matrixproteinen und Prokoagulationsfaktoren die Rekrutierung von Blutplättchen aus. Die Blutplättchenaktivierung spielt eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Thrombusstabilität, der Verhinderung der Blutplättchenaktivierung und damit der Verhinderung der Aggregation, wodurch das Wachstum des sich entwickelnden Thrombus gestört wird.  95  Aus Seegurken extrahiertes und gereinigtes Fucoidan kann zur Behandlung der Blutplättchenaggregation eingesetzt werden, die durch das immunsuppressive Medikament Cyclophosphamid verursacht wird. Es wird spekuliert, dass Fucoidan das Thromboserisiko senken kann.  96  Es wurde festgestellt, dass Fucoidan eine Affinität für das von aktivierten Blutplättchen in Thromben exprimierte P-Selectin hat, und seine thrombolytische Wirksamkeit wurde durch Überwachung der Blutplättchendichte beobachtet.  97 Verglichen mit Fucoidan mit hohem Molekulargewicht hat radikaldepolymerisiertes LMWF eine bessere Absorption und eine höhere Bioverfügbarkeit; daher hat es das Potenzial, ein orales Antithrombotikum zu werden.  98  Es wurde berichtet, dass LMWF mit einem Molekulargewicht von <10 kDa eine gute In-vivo -Absorptionsrate aufweist.  99  In weiteren Studien schien hochsulfatiertes Fucoidan mit einem Molekulargewicht von 3900 Da ein geeigneterer antithrombotischer Wirkstoff zu sein, mit spezifischer inhibitorischer Aktivität auf die Thrombozytenaggregation und geringer gerinnungshemmender Aktivität, und es war mit einem geringen Blutungsrisiko in vivo verbunden .  100 ThrombolyseDie Bildung eines nekrotischen Lipidkerns und der dünnen fibrösen Kappe auf atherosklerotischen Hochrisikoplaques bedeutet, dass die Plaques leicht reißen und einen intraluminalen Thrombus bilden, der die Hauptursache für das akute Koronarsyndrom und kardiovaskuläre Erkrankungen ist.  101  Der Einsatz von Thrombolytika ist eine ausgezeichnete Behandlungsstrategie für Thrombosen. Herkömmliche Medikamente wie Gewebe-Plasminogen-Aktivator (t-PA), Urokinase und Streptokinase können verschlossene Blutgefäße freigeben, aber Blutungen sind immer ein Risiko. Es wurde gezeigt, dass Fucoidan in vivo kovalent an Dilysin (das t-PA nicht-kovalent binden kann) bindet , um einen Thrombus im Lumen anzugreifen und die Effizienz der t-PA-Fibrinolyse gegen akute Thrombose zu verbessern.  102 Berichten zufolge können die Liganden von Makrophagen-Scavenger-Rezeptoren die Produktion von Plasminogenaktivator vom Urokinase-Typ induzieren.  103  Fucoidan hat auch eine thrombolytische Wirkung, indem es die Konzentration und Aktivität von t-PA erhöht. Aus Braunalgen isoliertes und gereinigtes sulfatiertes Fucoidan wurde für die Analyse der antithrombotischen Aktivität verwendet, die zeigte, dass Fucoidan den Prozentsatz von t-PA und Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1 erhöhte, was darauf hinweist, dass es eine größere fibrinolytische Aktivität und eine bessere Wirkung der Thrombolyse hatte.  104  Fucoidan aus Fucus und Undaria steigerte dosisabhängig die t-PA-Freisetzung aus dem Gefäßendothel und übte damit eine thrombolytische Wirkung aus.  105 Als Thrombolytikum hat Fucoidan eine wichtige pharmakologische Bedeutung, und es besteht kein Blutungsrisiko nach einer Thrombolyse.Im Allgemeinen hat Fucoidan zwei Wirkungen, indem es nicht nur Thrombosen vorbeugt, sondern auch die Thrombolyse fördert. Nach der Anwendung von Fucoidan ist die Inzidenz von Myokardinfarkten geringer und ischämische Herzereignisse werden reduziert, sodass es einen hohen klinischen Wert hat und eine neue Ressource für die Entwicklung von antithrombotischen Arzneimitteln für AS darstellt.Der Einfluss von Fucoidan auf die Prognose von kardiovaskulären und zerebrovaskulären ErkrankungenWenn Patienten mit Atherosklerose keine rechtzeitige und wirksame Behandlung erhalten, können Gefäßstenosen und -verschlüsse zu Komplikationen wie Schlaganfall, Myokardinfarkt und sogar plötzlichem Tod führen. Primäre und sekundäre kardiovaskuläre und zerebrovaskuläre Präventionsmaßnahmen können kardiovaskuläre und zerebrovaskuläre Ereignisse reduzieren, die Lebensqualität eines Patienten verbessern und komplikationsbedingte Kosten reduzieren.  106  Auch der natürliche Meereswirkstoff Fucoidan wirkt sich positiv auf den Wiederaufbau nach einem Infarkt aus.Der ischämische Schlaganfall wird durch eine Schädigung des Blutflusses verursacht. Mäusen, die 35 Tage lang an chronischer Hypoxie erkrankt waren, wurde Fucoidan-P-Selektin-Antikörper verabreicht, der den Umbau der Blutgefäße signifikant verbesserte und die rechtsventrikuläre Funktion wiederherstellte.  107  Fucoidan-Extrakt mit hohem Fucose- und Sulfatgehalt hatte eine hemmende Wirkung in einem In-vitro - Modell der Angiogenese,  108  und LMWF kann die durch FGF-2 induzierte angiogenese- und migrationsfördernde Aktivität menschlicher Endothelzellen fördern, was förderlich sein kann zur Blutumbildung im ischämischen Bereich.  109 Verglichen mit FGF-2 allein haben Fucoidan und FGF-2 eine größere Wirkung auf die Röhrenbildung und Zellmigration. Die Ergebnisse zeigten, dass Fucoidan in Gegenwart von FGF-2 p38 und JNK aktivieren und durch AKT/MMP-2-Signalisierung Angiogenese induzieren kann.  110 In einem Maus-Ischämiemodell der Hinterbeine schützten die antioxidativen Eigenschaften von Fucoidan Neuronen vor dem zerebralen oxidativen Stress, der durch transiente Ischämie induziert wird, und linderten die Verschlimmerung einer ischämischen Hirnverletzung unter Fettleibigkeit.  111  Fucoidan reduziert signifikant das neurologische Defizit und das Infarktvolumen während zerebraler Ischämie und Reperfusion, indem es die Spiegel von Entzündungsfaktoren und oxidativen Stress reduziert und die Zellapoptose und den Mitogen-aktivierten Proteinkinase (MAPK)-Weg hemmt.  112  Fucoidan kann die Rekrutierung von weißen Blutkörperchen verringern, die Infiltration von Neutrophilen verringern und die Entzündungsreaktion schwächen, wodurch eine neuroprotektive Wirkung bei zerebraler Ischämieverletzung ausgeübt wird.  113 Fucoidan übt eine neuroprotektive Wirkung aus, indem es Entzündungen, oxidativen Stress, Zellapoptose und andere Signalwege hemmt, und es kann als wirksames neuroprotektives Mittel verwendet werden und eine neue Strategie zur Verbesserung der Prognose von kardiovaskulären und zerebrovaskulären Erkrankungen bieten.Schlussbemerkungen und ZukunftsausblickeDie Inzidenz von Herz-Kreislauf-Erkrankungen nimmt von Jahr zu Jahr zu, und kardiovaskuläre Erkrankungen sind weltweit zur Haupttodesursache geworden; Wenn eine angemessene Behandlung nicht bald verfügbar ist, werden die Bedingungen zu vielen weiteren Todesfällen führen. Fucoidan ist ein komplexes marines saures Polysaccharid mit vielfältigen biologischen Aktivitäten, das in einer Vielzahl von Organismen vorkommt und in allen Stadien von Herz-Kreislauf-Erkrankungen eine wichtige therapeutische Rolle spielen kann: anfängliche Hyperlipidämie, Bildung von Fettstreifen in den Arterien, Lipidakkumulation B. fibröse Plaques, atherosklerotische Plaques, Plaqueblutung und -ruptur, Thrombose und Hirninfarkt. Hyperlipidämie ist die Grundlage vieler kardiovaskulärer und zerebrovaskulärer Erkrankungen, und Fucoidan hat besonders vielfältige und starke Wirkungen auf die Lipidspiegel gezeigt. Die entzündungshemmende, lipidsenkende,Obwohl Fucoidan ein breites Spektrum an biologischen Aktivitäten und vielversprechende präklinische Wirkungen aufweist, gibt es noch einige Probleme, die dringend gelöst werden müssen, bevor Fucoidan als Medikament entwickelt werden kann. Als marines Polysaccharid ist seine spezifische Struktur noch unklar, und sein Sulfatgehalt, Monosaccharidgehalt und Molekulargewicht variieren stark zwischen den verschiedenen Quellen und Extraktionsmethoden. Darüber hinaus bleibt die Beziehung zwischen seiner Zusammensetzung und Aktivität ungewiss. Die Erforschung von Polysacchariden bringt gewisse Schwierigkeiten mit sich, und die Aufklärung der molekularen Struktur von Fucoidan ist nach wie vor eine große Herausforderung. Es ist bekannt, dass Fucoidan eine hochpolare Polymerverbindung mit begrenzter Absorption im menschlichen Körper ist. Darüber hinaus gab es bisher nur wenige Studien zu seiner Pharmakokinetik und weitere Forschungen zur Bestimmung seiner klinischen Dosierung. Arzneimittelwirksamkeit, Toxizität usw. ist von großer Bedeutung. Daher wird die klinische Anwendung von Fucoidan erhebliche Anstrengungen erfordern. Allerdings verwenden immer mehr Menschen Fucoidan als Nahrungsergänzungsmittel und Gesundheitsprodukt, und Fucoidan sollte einen breiteren Forschungswert als therapeutisches Medikament für Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben.