Neuromelanin í Parkinsonsveiki: Tyrosine Hydroxylase And Tyrosinase Part 3

Að öðrum kosti hefur NM í DA-taugafrumum almennt verið talið virka fyrir taugavörn, þar sem NM óvirkjar eitraðar sindurefnategundir með getu sinni til að klóbinda umbreytingarmálma, sérstaklega járn. Járn safnast einnig fyrir í DA taugafrumum [112,115-117].

DA taugafrumur eru tegund taugafruma í heilanum sem eru oft nátengd hegðun eins og umbun, athygli og hvatningu. Hins vegar, þegar rannsóknir halda áfram að dýpka, hafa vísindamenn uppgötvað að DA taugafrumur gætu einnig verið náskyldar minni.

Vísindamenn fundu einu sinni í músatilraunum að virkjun DA taugafrumna getur aukið frammistöðu músa í staðbundnum og hlutþekkingarverkefnum, sem sýnir jákvæð áhrif DA taugafrumna á minnisgetu. Að auki, hjá mönnum, hefur DA-taugafrumur einnig reynst tengjast myndun og viðhaldi minnis og gegna einnig mikilvægu hlutverki í námi og vitrænni virkni.

Sérstaklega deila DA taugafrumum taugahringrás sem kallast "hippocampal-venttral 'VTA' svæði" (HP/VTA), sem er talið hafa mikil áhrif á minni og tilfinningalega hegðun. Þegar einstaklingur er að læra nýja hluti virkjast DA taugafrumur og gefa frá sér efni eins og dópamín til að auka námsáhrifin og auka minni heilans á áreitinu. Þetta er ástæðan fyrir því að þegar þú ert að læra muntu finna fyrir spennu og gleði og það er líka auðvelt að muna hvað þú hefur lært.

Að auki sýna rannsóknir að DA-taugafrumur geta einnig hjálpað okkur að geyma upplýsingar betur með því að stjórna augnaráði, sem er einnig þekkt sem „visual induced modulated memory“. Vísindamenn hafa komist að því að þegar augu okkar leita yfir hluti sem við viljum muna eru DA taugafrumur virkjaðar og hjálpa okkur að geyma þessar upplýsingar betur.

Í stuttu máli, þó að hlutverk DA taugafrumna í heilanum sé mjög flókið, þá eru áhrif þess á minni mjög jákvæð og jákvæð. Þess vegna ættum við að hugsa vel um taugafrumurnar okkar og bæta minni okkar og vitræna virkni með námi, hreyfingu og heilbrigðum lífsstíl. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega því Cistanche deserticola getur líka stjórnað jafnvægi taugaboðefna eins og aukið magn asetýlkólíns og vaxtarþætti. Þessi efni eru mjög mikilvæg fyrir minni og nám. Að auki getur Cistanche deserticola einnig bætt blóðflæði og stuðlað að súrefnisgjöf, sem getur tryggt að heilinn fái nægileg næringarefni og orku og þar með bætt heilaþrótt og úthald.

Smelltu á Vita skammtímaminni hvernig á að bæta

Járn er bundið NM í járnformi (II) járnformi, afoxunarvirku formi sem tekur þátt í Fenton-líkri viðbrögðum til að framleiða eitraðar sindurefnategundir. NM eyðir einnig ýmsum eitruðum efnum í umfrymi.

Þannig getur NM virkað fyrir taugavernd líka in vivo. Hins vegar, meðan á framvindu PD stendur, getur losun eitraðra efna bundin við NM vegna niðurbrots NM í frumum leitt til virkjunar á microglia til að losa frumudrepandi cýtókín sem framleiða taugabólgu og taugahrörnun [78,118]. PD kemur aðeins fram af sjálfu sér í mönnum.

Til að framleiða PD svipgerð í ýmsum líkönum af PD í spendýrum eins og músum og rottum sem næstum skortir NM í heila, er nauðsynlegt að kveikja á DA taugahrörnun af völdum eitruðra efna eins og 1-fenýl-4- metýl-1,2,3,6-tetrahýdrópýridín (MPTP) sem hamlar hvatberakomplex I [97].

Hópur Vila greindi frá því að N-uppsöfnun í DA-taugafrumum við öldrun yfir þröskuldi veldur DA-taugafrumudauða og PD svipgerð [119-121]. Þeir bjuggu til rottulíkan af PD manna með oftjáningu á NM manna í hægri SNpc með stereótaxískri inndælingu á adenó-tengdum veiru (AAV) vektor sem tjáir týrósínasa úr mönnum [119].

Rotturnar sýndu aldursháða framleiðslu á mannalíkum NM innan nigral DA taugafrumna, allt að magni hjá öldruðum mönnum. Innanfrumu NM samloðun yfir ákveðnum viðmiðunarmörkum tengist aldursháðri PD svipgerð, þar með talið blóðkveikju.

Efling lysosomal proteostasis dregur úr innanfrumu NM og kemur í veg fyrir taugahrörnun hjá rottum sem oftjáa tyrosinasa. Innanfrumu NM gildi geta stillt þröskuldinn fyrir upphaf PD. Ennfremur getur utanfrumu NM lekið frá DA-taugafrumum sem innihalda dauða NM virkjað microglia til að framleiða taugabólgu og stuðlað enn frekar að DA frumudauða [122].

NM er áberandi til að kalla fram PD og/eða til að leiða til versnandi hrörnunar á PD, hins vegar eru óleyst vandamál sem stafa af meðhöndlun á PS með levodopa:(1) Gögn eftir slátrun hafa ekki sýnt aukningu á NM í því að lifa af. NM sem inniheldur dópamínvirkar taugafrumur SN eftir langtímameðferð með levódópa og (2) langtímameðferð með levódópa hefur ekki sýnt fram á marktæka aukningu á framvindu PD.

NM kenningin passar við svipgerðir sPD manna. Að auki eru margar vísbendingar um frumueiturhrif -synúkleins [10,19,123].

Nýlega hefur verið stungið upp á hlutverki NM við að örva -synuclein tjáningu og samsöfnun sem kerfi fyrir þetta litarefni til að móta varnarleysi í taugafrumum í PD [124]. -Synuclein hvarfast við tyrosinasa og efnafræðilegar breytingar á tyrosinasa-meðhöndluðu -synucleini hafa mikil áhrif á samloðunareiginleika þess og auka eiturhrif, og -synuclein getur haft áhrif á myndun NM [125,126].

Járn redox efnafræði stuðlar að samloðun -synúkleíns og prótein-málm flókin efnasambönd taka beinan þátt í framleiðslu ROS, sem eykur oxunarskemmdir [127]. Ennfremur tjá DA taugafrumur MHC-I auðveldlega og örvun MHC-I er ýtt undir með virkjun microglia annaðhvort með -synuclein eða NM, sem og með interferón-gamma eða háum frumusýru DA og oxunarálagi [128].

Virkjaðar örverur í PD-heilum tjá helstu vefjasamhæfisflokka II (MHC-II) sameindir. Fjöldi MHC-II jákvæðra microglia í SN og putamen eykst eftir því sem taugafrumuhrörnun SN heldur áfram [129].

Þróunarkenning hefur verið sett fram til að útskýra mannasértæka PD byggt á meiri þróun heilaberkis mannsins en grunnhnoða [130-132]. Klínískt er PD almennur sjúkdómur og erfitt er að útskýra hrörnunarferlana, sérstaklega í ósjálfráða taugakerfinu, eingöngu með NM kenningum, þó að það séu uppsöfnuð vísbendingar um að meingerð PD sé flókin og feli í sér orkuefnaskipti, oxunarálag, próteasómal. frávik, -synuclein uppsöfnun, breytingar á umbrotsefnum örvera í þörmum og taugabólga [133,134]. Í þessu samhengi er þróunarsjónarmið á NM kerfinu og -synuclein kerfinu einnig áhugavert.

4. Niðurstöður

Neuromelanin (NM) er talið vera myndað með eftirfarandi leið: týrósín →(TH)→ DOPA → (AADC)→ DA → (ekki ensímoxun eða týrósínasi) →DAQ --→ euNM/pheoNM.

Að finna neuromelanin-sértæka tyrosinasa (virkni) og DACtautomerase (virkni) er enn til framtíðarrannsóknar sem mikilvægt vandamál í meinalífeðlisfræði PD. NM er talið virka bæði fyrir taugavörn og frumudauða DAneurons, allt eftir uppsöfnunarstigi innanfrumu.

Meinalífeðlisfræði NM um -synuclein er annað mikilvægt verkefni til að skýra orsök PD.

Framlög höfundar: Hugmyndagerð, allir höfundar; skrif-upprunaleg drög að undirbúningi, TN;rit-endurskoðun og klipping, KW, SI, HW og AN; visualization, KW, og AN Allir höfundar hafa lesið og samþykkt útgáfu af handritinu.

Fjármögnun: Þessi rannsókn fékk enga utanaðkomandi styrki.

Yfirlýsing endurskoðunarnefndar stofnana: Á ekki við.

Yfirlýsing um upplýst samþykki: Á ekki við.

Yfirlýsing um framboð gagna: Á ekki við.

Hagsmunaárekstrar: Höfundar lýsa ekki yfir hagsmunaárekstrum.

Skammstafanir

Heimildir

1. Cacabelos, R. Parkinsonsveiki: Frá meingerð til lyfjafræðilegrar efnafræði. Alþj. J. Mol. Sci. 2017, 18, 551. [CrossRef] [PubMed]

2. Balestrino, R.; Schapira, AHV Parkinsonsveiki. Eur. Acad. Neurol. 2020, 27, 27–42. [CrossRef] [PubMed]

3. Guadagnolo, D.; Piane, M.; Torrisi, MR; Pizzuti, A.; Petrucci, S. Arfgerð-svifgerð fylgni í monogenic Parkinsondosis: Yfirlit um klínískar og sameinda niðurstöður. Framan. Neurol. 2021, 12, 648588. [CrossRef] [PubMed]

4. Lloyd, KG; Davidson, L.; Hornykiewicz, O. Taugaefnafræði Parkinsonsveiki: Áhrif L-DOPA meðferðar. J. Pharmacol.Exp. Þr. 1975, 153, 453–464.

5. Nagatsu, T.; Kato, T.; Numata (Sudo), Y.; Ikuta, K.; Sano, M.; Nagatsu, I.; Kondo, Y.; Inagaki, S.; Iizuka, R.; Hori, A.; et al. Fenýletanólamín N-metýltransferasa og önnur ensím katekólamínefnaskipta í mannsheilanum. Clin. Chim. Acta1977, 75, 221–232. [Krossvísun]

6. Nagatsu, T.; Sawada, M. Lífefnafræði eftir mortem heila í Parkinsonsveiki: Sögulegt yfirlit og horfur. J. Neural Transm. Suppl. 2007, 72, 113–120. [Krossvísun]

7. Fahn, S. Læknismeðferð við Parkinsonsveiki frá James Parkinson til George Cotzias. mán. Óreglu. 2015, 30, 4–18.[CrossRef]

8. Nagatsu, T.; Sawada, M. L-DOPA meðferð við Parkinsonsveiki: Fortíð, nútíð og framtíð. Parkinsonismi. Relat. Óreglu. 2009, 15,S3–S8. [Krossvísun]

For more information:1950477648nn@gmail.com