Neiroprotekcija: glābšana no neironu nāves smadzenēs

Smadzenēm ir svarīga loma garīgajā apstrādē un citu ķermeņa orgānu kontrolē. Tomēr smadzeņu audi ir neaizsargāti pret eksogēniem vai endogēniem ievainojumiem. Pēc traumas neironu nāve izraisa funkcionālus trūkumus un neiroloģiskus traucējumus.

Neironu nāve attiecas uz neironu šūnu nāvi vai bojājumiem, kas var ietekmēt mūsu atmiņu.

Neironiem ir svarīga loma smadzenēs. Viņi ir atbildīgi par informācijas pārraidi un uzglabāšanu un ir mūsu mācīšanās un atmiņas stūrakmens. Tomēr daži faktori var izraisīt neironu nāvi, piemēram, paaugstināts vecums, slimība, galvas trauma vai narkotiku lietošana. Ja mirst pārāk daudz neironu, tas var izraisīt atmiņas problēmas, piemēram, amnēziju.

Neskatoties uz šiem riskiem, mēs varam veikt pozitīvus pasākumus, lai aizsargātu savus neironus un atmiņu. Pirmkārt, mums ir jāsaglabā pozitīva attieksme, regulāri jāvingro un labi ēšanas paradumi, kas var palīdzēt aizsargāt neironus un veicināt veselīgu smadzeņu darbību.

Otrkārt, mums vajadzētu izvairīties no sliktiem ieradumiem, piemēram, smēķēšanas, dzeršanas un narkotiku lietošanas, kas var paātrināt neironu nāvi un smadzeņu novecošanos. Treškārt, mēs varam arī stimulēt smadzenes, apgūstot jaunas prasmes, lasot, socializējoties un ceļojot, kas var veicināt jaunu neironu augšanu un stimulēt smadzeņu daļas kļūt veselām.

Tāpēc, lai gan neironu nāve var ietekmēt mūsu atmiņu, mēs varam veikt pozitīvus pasākumus, lai aizsargātu mūsu smadzenes un atmiņu. Lai gan mēs nevaram pilnībā novērst neironu nāvi, mēs varam saglabāt savas smadzenes veselas, ieviešot labus dzīves paradumus un veselīgu dzīvesveidu, lai mēs varētu netraucēti pavadīt vecumdienas.

Noklikšķiniet uz zināt 10 veidus, kā uzlabot atmiņu

Var redzēt, ka mums ir jāuzlabo atmiņa, un Cistanche var ievērojami uzlabot atmiņu, jo Cistanche ir tradicionāls ķīniešu ārstniecības materiāls ar daudziem unikāliem efektiem, no kuriem viens ir atmiņas uzlabošana.

Cistanche iedarbība rodas no dažādām tajā esošajām aktīvajām sastāvdaļām, tostarp miecskābes, polisaharīdiem, flavonoīdu glikozīdiem utt. Šīs sastāvdaļas var dažādos veidos veicināt smadzeņu veselību.

Tāpēc aizsardzība pret neironu nāvi ir ļoti svarīga smadzeņu funkciju saglabāšanai. Šī īpašā izdevuma mērķis bija izprast neiroaizsardzības mehānismus un izpētīt iespējamās terapeitiskās stratēģijas smadzeņu funkciju atjaunošanai no neiroloģiskiem traucējumiem.

Šajā īpašajā izdevumā tika publicēti deviņpadsmit raksti, tostarp trīspadsmit oriģinālie raksti un seši pārskata dokumenti par interesantām tēmām, kas saistītas ar dažādām smadzeņu funkcijām un traucējumiem.

Insults, tostarp išēmija, ir viens no galvenajiem ļaundariem, kas ir atbildīgi par neironu nāvi un mirstību. Dong et al pārskats. [1] apkopoja pašreizējo izpratni par išēmiskā insulta patoģenēzes mehānismiem un jaunākās nanomedicīnas terapijas, piemēram, nanodaļiņu, liposomu un šūnu nanovezikulas, attīstību.

Ir pierādīts, ka katjonu-hlorīda kotransporteri (Cs) tiek ekspresēti neironos un veicina daudzas fizioloģiskas funkcijas. Pārskata dokumentā Josiah et al. [2] iepazīstināja ar jaunākajiem sasniegumiem Cs funkcionālajos noteikumos un to signalizācijas ceļos insulta gadījumā.

Izmantojot globālās smadzeņu išēmijas grauzēju modeli, Kang et al. [3] novēroja, ka amilorīds, nātrija-ūdeņraža apmaiņas inhibitors-1, mazina pokampu bojājumus, samazinot cinka uzkrāšanos pelēm. Hong et al. [4] ziņoja, ka N-acetil-L-cisteīna, antioksidanta, ievadīšana samazina neironu nāvi, ko izraisa smadzeņu išēmija un pārejoša receptoru potenciāla melastatīna 2 (TRPM2) kanālu pārmērīga aktivizēšana žurkām.

Jungs et al. [5] aprakstīja, ka piridoksīna (B6 vitamīna forma) deficīts palielina neironu nāvi pēc išēmijas, paaugstinot homocisteīna līmeni serumā un lipīdu peroksidāciju, kā arī samazinot kodolfaktora eritroīdā -2-saistītā 2. faktora (Nrf2) līmeni.

Piridoksīns arī samazina reģeneratīvo potenciālu, samazinot smadzenēs iegūto neirotrofisko faktoru (BDNF) līmeni smilšu peles hipokampā. Markosjans u.c. [6] ziņoja, ka profilaktiskā trīskāršā gēnu terapija ar adenovīrusu vektoriem, kas satur gēnus, kas kodē vaskulāri endotēlija augšanas faktoru (VEGF), no glia šūnām iegūto neirotrofisko faktoru (GDNF) un neiralālo šūnu adhēzijas molekulu (NCAM), vai ar gēnu inženierijas palīdzību nabassaites asiņu mononukleāršūnām. kas ekspresē rekombinanto VEGF, GDNF un NCAM, labvēlīgi ietekmē to atveseļošanos no insulta žurku smadzenēs.

Tanioka et al. [7] novēroja, ka lipīdu emulsijas intraarteriālā injicēšana reperfūzijas laikā uzrāda neiroprotektīvu iedarbību išēmiskās reperfūzijas bojājuma in vivorat modelī. Izmantojot primārās astrocītu kultūras, Mitroshinaet al. [8] parādīja, ka išēmiski līdzīgi apstākļi samazina tīkla savienojamību un stimulācija ar ATP normālos apstākļos palielina savienojumu skaitu, kas nozīmē, ka astrocīti var veidot funkcionālu tīklu, reaģējot uz stimulāciju.

Izmantojot peļu mazuļu organotipiskas hipokampu šķēles, Ort et al. [9] atklāja, ka anin vitro išēmijas modelī nav novērots nekāds uzlabojums aninimodipīnam (L-tipa sprieguma atkarīgs kalcija kanālu blokators) atsevišķi vai kombinācijā ar amilorīdu (skābi uztverošu jonu kanālu inhibitoru).

Abu komponentu kombinācija, kas izšķīdināta dimetilsulfoksīdā (DMSO), pat palielināja šūnu nāvi, lai gan šī ietekme netika novērota stāvoklī, kas tika apstrādāts tikai ar amilorīdu. Šajā sakarā viņi ierosināja, ka neiroprotektīvajā eksperimentā DMSO jālieto piesardzīgiTs.

Attiecībā uz Alcheimera slimību (AD) un smadzeņu atmiņas funkcijām, Kim et al. [10] koncentrējās uz neseno progresu adiponektīna labvēlīgajā iedarbībā uz AD un tā potenciālajiem mehānismiem, kas saistīti ar dažādiem adiponektīna medikamentiem AD ārstēšanā.

Izmantojot AD peles modeli, Gonzalo-Gobernado et al. [11] novēroja, ka aknu augšanas faktora (LGF) intraperitoneāla ievadīšana atjaunoja kognitīvos deficītus un samazināja amiloīda (A) saturu APPswe pelēm, kas pārmērīgi ekspresē zviedru APP mutāciju, ar A plāksnīšu nogulsnēm hipokampā un smadzeņu garozā.

Ye et al. [12] ziņoja, ka no sojas pupiņām iegūtais fosfatidilserīns, membrānas fosfolipīds, uzlabo atmiņas funkciju žurkām ar atmiņas deficītu, izmantojot trimetiltīnu, neirotoksīnu, kas ietekmē smadzenes. Pētījumā ar cilvēkiem, ko veica Piotrowicz et al. [13], BDNF palielināja pēcslodzes normoksijas un hipoksijas sportistiem, bet kognitīvā veiktspēja neuzlaboja akūtu BDNF paaugstināšanos.

Patiešām, BDNF ir svarīga loma neironu augšanā un neironu sinapses plastiskumā. BDNF loma neironu plastiskumā un neironu aizsardzībā tika uzsvērta Colucci-D'Amato et al. [14].

Krampji pasliktina smadzeņu darbību. Huangs et al. [15] pierādīja, ka peroksisomu proliferatora aktivētais receptoru koaktivators 1- (PGC-1), ko aktivizē status epilepticus, regulē VEGF/VEGFR2 (VEGF receptoru 2) ceļu caur mitogēnaktivētu proteīnkināzes kināzi (MEK) / ārpusšūnu signālu regulēts. kināzes (ERK) signalizāciju un uzrāda neiroprotektīvu iedarbību pret neironu nāvi žurkām hipokampā.

Šajā sakarā VEGF ir izšķiroša loma kā neiroprotektīvam faktoram nervu audos. Silva-Hucha et al. [16] apkopoja VEGF ieguldījumu atšķirībās starp okulomotoru sistēmu un citiem motorajiem neironiem attiecībā uz neaizsargātību pret deģenerāciju.

Smadzenēs reaktīvās skābekļa sugas (ROS) palielina jutību pret smadzeņu toneuronu bojājumiem un funkcionāliem deficītiem. Nenormālu ROS līmeni regulē smadzeņu antioksidantu šūnu aizsardzības mehānismi.

Lī et al. [17] iepazīstināja ar dažādu antioksidantu lomu smadzenēs un ierosināja antioksidantu potenciālu smadzeņu aizsardzībai pret oksidatīviem apvainojumiem.

Izmantojot organiskās hipokampu šķēles kultūras (OHSC), Lee et al. [18] atklāja, ka ārstēšana ar askorbīnskābi (antioksidantu) bija efektīva neironu izdzīvošanai OHSC pēc kaiīnskābes (KA) apvainojuma, taču tās aizsargājošā iedarbība bija atšķirīga atkarībā no OHSC novecošanas.

Parkinsona slimības (PD) gadījumā ROS izraisītais oksidatīvais stress ir galvenais dopamīnerģisko šūnu nāves cēlonis.

Atdarinot PD līdzīgu sindromu, lai izraisītu šūnu nāvi, izmantojot mitohondriju oksidatīvo stresu, Haque et al. [19] cilvēka dopamīnerģiskās neiroblastomas šūnās izmantoja neirotoksīnus, tostarp 1-metil-4-fenilpiridīnija jonu (MPP+) un ūdeņraža peroksīdu (H2O2), un atklāja, ka ar G proteīnu saistītā receptora 4 (GPR4) farmakoloģiskā inhibīcija, ko veic selektīvs antagonists. ) vai GPR4 ģenētiskā dzēšana samazina apoptotisko šūnu nāvi, modulējot fosfatidilinozīta bifosfāta (PIP2) mediēto kalcija signālu pārraidi.

Kā ziņots daudzos iepriekšējos pētījumos un šajā īpašajā izdevumā, neiroprotekcijas mehānismi ir sarežģīti.

Izpratne par detalizētiem mehānismiem, kas ir neiroprotekcijas pamatā, var novest pie efektīvu terapeitisko stratēģiju izstrādes neironalnāves profilaksei un funkcionālās atveseļošanās uzlabošanai pēc nervu bojājumiem vai neirodeģenerācijas.

Finansējums: šo darbu atbalstīja Pamatzinātņu pētniecības programma ar Korejas Nacionālā pētniecības fonda (NRF) starpniecību, ko finansēja Izglītības ministrija (MOE) (NRF-2020R1A2C3008481).

Institucionālās pārbaudes padomes paziņojums: nav piemērojams.

Paziņojums par informētu piekrišanu: Nav piemērojams.

Paziņojums par datu pieejamību: Nav piemērojams.

Pateicības: Es vēlos pateikties visiem autoriem par izcilo ieguldījumu šajā īpašajā izdevumā, recenzentiem par manuskriptu novērtēšanu un IJMS redakcijas darbiniekiem par palīdzību.

Interešu konflikti: autors nepaziņo par interešu konfliktu.

Atsauces

1. Dongs, X.; Gao, J.; Su, Y.; Wang, Z. Nanomedicīna išēmiska insulta ārstēšanai. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 7600. [CrossRef] [PubMed]

2. Džosija, SS; Meor Azlan, NF; Džans, J. WNK-SPAK/OSR1 ceļa un katjonu-hlorīda transportētāju noteikšana insulta terapijai. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 1232. [CrossRef] [PubMed]

3. Kangs, BS; Choi, BY; Kho, AR; Lī, SH; Hong, DK; Jeong, JH; Kangs, DH; Parks, MK; Suh, SW Nātrija-ūdeņraža apmaiņas -1 (NHE-1), amilorīda inhibitors, samazināta cinka uzkrāšanās un hipokampu neironu nāve pēc išēmijas. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 4232. [CrossRef] [PubMed]

4. Hong, DK; Kho, AR; Lī, SH; Jeong, JH; Kangs, BS; Kangs, DH; Parks, MK; Park, K.-H.; Lims, M.-S.; Choi, BY; et al. Transientreceptoru potenciālā melastatīna 2 (TRPM2) inhibīcija ar antioksidantu N-acetil-L-cisteīnu samazina globālo smadzeņu išēmijas izraisītu neironu nāvi. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 6026. [CrossRef] [PubMed]

5. Jungs, HY; Kims, V.; Hāns, KR; Kangs, MS; Kima, TH; Kvons, HJ; Nam, SM; Chung, JY; Choi, JH; Yoon, YS; et al.Piridoksīna deficīts pastiprina neironu bojājumus pēc išēmijas, palielinot oksidatīvo stresu un samazinot proliferējošās šūnas un neiroblastus gerbilu hipokampā. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 5551. [CrossRef] [PubMed]

6. Markosjans, V.; Safiullovs, Z.; Izmailovs, A.; Fadejevs, F.; Sokolovs, M.; Kuzņecovs, M.; Trofimovs, D.; Kims, E.; Kundakčjans, G.; Gibadullins, A.; et al. Profilaktiskā trīskāršā gēnu terapija samazina išēmijas izraisītas smadzeņu traumas negatīvās sekas pēc modelēšanas insulta žurkām. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 6858. [CrossRef]

7. Tanioka, M.; Parks, WK; Parks, J.; Lī, JE; Lee, BH Lipīdu emulsija uzlabo funkcionālo atjaunošanos insulta dzīvnieku modelī.Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 7373. [CrossRef] [PubMed]

8. Mitrošina, EV; Krivonosovs, MI; Burmistrovs, DE; Savyuk, MO; Miščenko, TA; Ivančenko, MV; Vedunova, MVSParaksti par astrocītu konsolidētu reakciju uz išēmiskiem faktoriem in vitro. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 7952. [CrossRef][PubMed]

9. Orts, J.; Krēmers, B.; Grūsers, L.; Blaumeizers-Deberijs, R.; Clusmann, H.; Kobērns, M.; Holligs, A.; Lindauer, U. Neizdevās neiroprotekcijas kombinētās L-tipa un ASIC1a kalcija kanālu inhibīcijas ar nimodipīnu un amilorīdu. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 8921.[CrossRef] [PubMed]

10. Kima, Dž. Barua, S.; Jeong, YJ; Lee, JE Adiponektīns: potenciālais aptaukošanās un Alcheimera slimības regulators un terapeitiskais mērķis. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 6419. [CrossRef]

11. Gonsalo-Gobernado, R.; Peručo, Dž.; Valleho-Muñoz, M.; Casarejos, MJ; Reimers, D.; Džimeness-Eskrigs, A.; Gomess, A.; Ulzurrun deAsanza, GM; Bazán, E. Aknu augšanas faktors "LGF" kā Alcheimera slimības terapeitiskais līdzeklis. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 9201.[CrossRef]

12. Jā, M.; Han, BH; Kims, JS; Kims, K.; Šim, I. Pupiņu fosfatidilserīna neiroprotektīvā iedarbība uz TMT izraisītu atmiņas deficītu žurku modelī. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 4901. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com