Antioxidant Therapy in Parkinson’s Disease: Insights from Drosophila melanogaster

Abstract

Reactive oxygen species (ROS) play an important role as endogenous mediators in several cellular signalling pathways. However, at high concentrations they can also exert deleterious effects by reacting with many macromolecules including DNA, proteins and lipids. The precise balance between ROS production and their removal via numerous enzymatic and nonenzymatic molecules is of fundamental importance for cell survival. Accordingly, many neurodegenerative disorders, including Parkinson’s disease (PD), are associated with excessive levels of ROS, which induce oxidative damage. With the aim of coping with the progression of PD, antioxidant compounds are currently receiving increasing attention as potential co-adjuvant molecules in the treatment of these diseases, and many studies have been performed to evaluate the purported protective effects of several antioxidant molecules. In the present review, we present and discuss the relevance of the use of Drosophila melanogaster as an animal model with which to evaluate the therapeutic potential of natural and synthetic antioxidants. The conservation of most of the PD-related genes between humans and D. melanogaster, along with the animal’s rapid life cycle and the versatility of genetic tools, makes fruit flies an ideal experimental system for rapid screening of antioxidant-based treatments.

Antioxidant Activity of Hemp (Cannabis sativa L.) Seed Oil in Drosophila melanogaster Larvae under Non-Stress and H2O2-Induced Oxidative Stress Conditions

“…As an animal model, we used D. melanogaster, a widely used model organism for the study of the effects of pharmacological compounds on diseases, due to the short life cycle and lifespan and the similarity of signaling pathways and genes related to diseases between Drosophila and humans [ 50 , 51 , 52 ]. Drosophila is also a suitable model organism for testing the antioxidant potential of plant components [ 50 ].…”

Advances in Editing Silkworms (Bombyx mori) Genome by Using the CRISPR-Cas System

“…Considering this, numerous research groups aimed to use the CRISPR-Cas9 system to manipulate the insects' genome. The first application of CRISPR-Cas9 was performed in Drosophila melanogaster [64] due to its strategic importance as arguably the main experimental model organism for life sciences [65]. Besides D. melanogaster, the researchers also used the CRISPR-Cas9 applicability on B. mori, Apis mellifera, Aedes aegypti, and Tribolium castaneum [66,67].…”

Evaluate the efficiency of resveratrol for treating Parkinson disease on Drosophila melanogaster model

“…Thực tế trên đã đặt ra yêu cầu về việc phát triển các thực phẩm chức năng và thuốc mới nhằm hỗ trợ giảm tác dụng phụ do thuốc gây ra, làm chậm tiến trình bệnh hoặc điều trị bệnh. Trong đó, dựa trên việc cơ chế bệnh có liên quan đến hiện tượng stress oxi hóa, nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã tiến hành sàng lọc các cây thuốc, hợp chất kháng oxi hóa như rau sam, lạc tiên, ban âu, vitamin C, curcumin….nhằm ứng dụng trong hỗ trợ và điều trị bệnh 5,6 . Resveratrol (3,5,4 ′ -trihydroxy -trans -stilbene, C 14 H 12 O 3 ) là một hợp chất polyphenolic tự nhiên không chứa flavonoid tồn tại ở hơn 70 loài thực vật khác nhau, trong đó nhiều nhất là ở nho, dâu tằm, đậu phộng, việt quất.…”

“…Các đặc điểm trên đặt ra yêu cầu về việc đánh giá hàm lượng resveratrol phù hợp cho điều trị Parkinson. Đối với bệnh Parkinson, một mô hình động vật chỉ thể hiện được một vài kiểu hình bệnh mà không bao quát được toàn bộ đặc điểm lâm sàng và bệnh lý bệnh 6 . Vì vậy, việc thử nghiệm hoạt tính của một đối tượng tiềm năng cần được xem xét thực hiện trên nhiều mô hình khác nhau.…”