Izpratne par normālu smadzeņu novecošanos

Dzīves ilguma pieaugums kopā ar aizvietojošo dzimstības samazināšanos izraisa strauju novecošanos rietumu sabiedrībā. Piemēram, Vācijā sagaidāms, ka 47 procenti iedzīvotāju jau 2035. gadā būs vecāki par 50 gadiem. No tā izrietošās sabiedrības problēmas ir daudzveidīgas, tostarp izmaiņas patēriņa modeļos, darba un pensionēšanās modeļos, veselības aprūpes problēmas un izplatība. hroniskas slimības un invaliditāte.

Noklikšķiniet, lai cistanche herba Alcheimera slimībai

Starp pēdējiem ļoti svarīga ir garīgā veselība. Patiešām, jau "veselīgu" vai "normālu" novecošanu pavada no vecuma atkarīga izziņas samazināšanās. Turklāt daudzi gados vecāki pieaugušie saskaras ar garīgiem traucējumiem, tostarp, bet ne tikai, depresiju, trauksmi vai demenci. Tāpēc ļoti svarīga ir padziļināta izpratne par fizioloģiskām izmaiņām, kas notiek smadzeņu novecošanas laikā.

Šis Pflügers Archiv — European Journal of Physiology izdevums piedāvā virkni pārskata rakstu un oriģinālu rakstu, kuros galvenā uzmanība pievērsta dažādiem galvenajiem smadzeņu (pato)fizioloģiskās novecošanas aspektiem, tostarp izmaiņām enerģijas nodrošināšanā [8], no vecuma atkarīgo reaktīvā skābekļa/slāpekļa uzkrāšanos. /karbonila sugas [8, 14], smadzeņu asinsvadu novecošanās, ieskaitot galvenās iesaistītās glia šūnas [2, 17], kā arī ar vecumu saistīta smadzeņu elektroinstalācijas [6, 13, 16, 17] un tīkla funkciju samazināšanās [4, 6].

Turklāt mēs koncentrējamies uz divām maņu sistēmām (dzirdi un ožu), kurām ir tendence uz ievērojamu ar vecumu saistītu pasliktināšanos. Pēdējais ir labi zināms, ka tas prognozē (ožu) vai veicina (dzirdes) garīgo samazināšanos [12, 15]. Fizioloģiskā novecošanās ir saistīta ar vairākiem smadzeņu homeostāzes izaicinājumiem, tostarp oksidatīvā stresa pastiprināšanos, traucētu bioenerģētiku, paaugstinātu pro-iekaisuma vielu līmeni, zemas kvalitātes imūnsistēmas aktivāciju, drenāžas galveno imūnšūnu funkcionālajām īpašībām, izmaiņām glimfātiskajā sistēmā. (atbildīgs par atkritumu savākšanu mūža garumā), asinsvadu novecošanās un artēriju stīvums utt. [2, 5, 8–10, 14, 17]. Turklāt neironu tīklu hipersinhronija ir arī galvenā smadzeņu novecošanās iezīme [1, 6, 7, 11, 15].

Tas uzliek prasības asinsvadu sistēmai, kas, domājams, ir jāsaskaņo ar smadzeņu vielmaiņas aktivitātes palielināšanos ar smadzeņu asinsrites palielināšanos, tādējādi nodrošinot adekvātu lokālu skābekļa piegādi un barības vielu piegādi palielinātai neironu aktivitātei [2]. Tajā pašā laikā novecojošajām smadzenēm piemīt ievērojama noturība un pielāgošanās spēja, kas ļauj tām tikt galā ar iepriekš minētajām problēmām. Patiešām, jau vienā no pirmajiem epidemioloģiskajiem pētījumiem, kas tika publicēti Kembridžā 1889. gadā un kurā bija iekļauti 900 vecākie cilvēki (80 un vairāk gadu vecumā, 74 simtgadnieki), secināts, ka smadzenes ir saglabātas daudz labāk nekā daudzas citas fizioloģiskas sistēmas un ir viena no tām. no svarīgākajiem notikumiem "simtgades ainavā" [17].

Šajā izdevumā mēs apskatām šūnu un molekulāros mehānismus, kas ir pamatā galvenajām fizioloģiskajām adaptācijām, kas ļauj novecojošajām smadzenēm mazināt ar vecumu saistītu funkcionālo un strukturālo samazināšanos. Mēs arī pieminam, ka dzīvesveida izmaiņas (ti, intelektuālā iesaistīšanās, fiziskās aktivitātes, veselīgs uzturs un kaloriju režīms) palīdz palielināt kognitīvās rezerves.

Lai gan novecošana pati par sevi netiek uzskatīta par slimību, tā ir galvenais riska faktors cerebrovaskulārām (piemēram, insults) un neirodeģeneratīvām (piemēram, dažāda veida demences) slimībām, kas saistītas ar augstu saslimstību un mirstību [2, 3, 15] . Dzirdes zudums var izraisīt arī sociālo izolāciju, depresiju un izziņas samazināšanos [12]. Kognitīvo un sensoro traucējumu blakusslimības nav reti sastopamas [1, 12].

Kopā Alcheimera (AD) un Parkinsona (PD) slimības ir visizplatītākās demences formas. Interesanti, ka abas patoloģijas pavada agrīni miega traucējumi un ožas traucējumi [15]. Turklāt ar vecumu saistītas daudzu fizioloģisko pamatmehānismu izmaiņas, kas aplūkotas šajā sējumā (piemēram, astrogliālā novecošanās [17], enerģijas metabolisma izmaiņas [8], kā arī asinsvadu un hemodinamiskās īpašības [2]), iespējams, ietekmē arī miegu un miegu. /wake procesi [4].

Svarīgi ir tas, ka smadzenes, šķiet, noveco dzimumam raksturīgā veidā, un dzimums ir viens no vairāku ar vecumu saistītu traucējumu jutīguma prognozētājiem. Piemēram, AD ir augstāka (1,6–3:1) izplatība sievietēm salīdzinājumā ar vīriešiem, savukārt PD ir augstāka (3,5:1) izplatība vīriešiem nekā sievietēm [3].

Vairāki raksti par šo jautājumu īpaši attiecas uz dzimumam specifisku smadzeņu novecošanos un tās ietekmi uz maņu sistēmām [12, 15], smadzeņu tīklu funkcionālo savienojamību miera stāvoklī [6] un miega kvalitāti [4]. Visbeidzot, daudzos rakstos par šo īpašo jautājumu ir salīdzināta smadzeņu arhitektūras un funkciju (tostarp sensoro apstrādi, kognitīvās spējas un miega) novecošanās starp cilvēkiem un parasti lietotiem laboratorijas dzīvniekiem (žurkām un pelēm) [4, 8, 12–15, 17]. .

Šajos pētījumos identificētie kopīgie mehānismi ļaus veikt augstas izšķirtspējas galveno iesaistīto šūnu/molekulāro ceļu analīzi, kā arī turpmāku terapijas izstrādi, kas atbalsta kognitīvo ilgmūžību vai pat atjauno vecuma izraisītos izziņas traucējumus.

cistanche anti-Alcheimera slimības iedarbības mehānisms

Cistanche ir augs, ko parasti izmanto tradicionālajā ķīniešu medicīnā. Daži pētījumi liecina, ka tam ir potenciāls ieguvums Alcheimera slimības ārstēšanā, lai gan precīzs darbības mehānisms joprojām tiek pētīts.

Viens no iespējamiem veidiem, kā cistanche varētu palīdzēt ar Alcheimera slimību, ir smadzeņu iekaisuma mazināšana. Tiek uzskatīts, ka iekaisums ir galvenais Alcheimera slimības attīstības un progresēšanas veicinātājs, un daži pētījumi ir atklājuši, ka cistanche ekstrakti var palīdzēt samazināt iekaisuma marķierus laboratorijas dzīvniekiem.

Vēl viens potenciāls darbības mehānisms ir tā spēja veicināt jaunu smadzeņu šūnu augšanu. Alcheimera slimība ir saistīta ar smadzeņu šūnu zudumu, un daži pētījumi liecina, ka cistanche varētu palīdzēt stimulēt jaunu neironu augšanu, kas varētu palīdzēt palēnināt slimības progresēšanu.

Visbeidzot, cistanche var būt arī antioksidanta īpašības, kas varētu palīdzēt aizsargāt smadzeņu šūnas no brīvo radikāļu radītajiem bojājumiem. Tas ir svarīgi, jo tiek uzskatīts, ka brīvajiem radikāļiem ir nozīme Alcheimera slimības attīstībā.

Atsauktiesences

1 Asavapanumas N, Brawek B, Martus P, Garaschuk O (2019) Intracelulāro Ca2 plus krājumu loma vizuālās apstrādes pasliktināšanā Alcheimera slimības peles modelī. Neurobiol Dis 121:315–326. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2018.10.015

2. Beishon L, Clough RH, Kadicheeni M, Chithiramohan T, Panerai RB, Haunton VJ, Minhas JS, Robinson TG (2021) Smadzeņu novecošanās asinsvadu un hemodinamiskās problēmas. Pfugers Arch. https://doi. org/10.1007/s00424-020-02508-9 3. Brawek B, Skok M, Garaschuk O (2021) Mikroglijas funkcionālo parakstu maiņa gar smadzeņu novecošanās asi. Int J Mol Sci 22:1091. https://doi.org/10.3390/ijms22031091

4. Campos-Beltran D, Marshall L (2021) Izmaiņas miega EEG ar novecošanos cilvēkiem un grauzējiem. Pfugers Arch. https://doi.org/10. 1007/s 00424-021-02545-g

5. Garaschuk O, Semchyshyn HM, Lushchak VI (2018) Veselīga smadzeņu novecošana: mijiedarbība starp reaktīvām sugām, iekaisumu un enerģijas piegādi. Aging Res. 43:26–45. https://doi.org/10. 1016/j.arr.2018.02.003

6. Jockwitz C, Caspers S (2021) Atpūtas stāvokļa tīkli novecošanās laikā, diferenciālas atziņas no pētījumiem visā dzīves laikā salīdzinājumā ar veco. Pfugers Arch. https://doi.org/10.1007/ s00424-021-02520-7

7. Lerdkrai C, Asavapanumas N, Brawek B, Kovalchuk Y, Mojtahedi N, Olmedillas Del Moral M, Garaschuk O (2018) Intracelulārais Ca(2 plus) saglabā kontroli in vivo neironu hiperaktivitāti Alcheimera slimības peles modelī. Proc Natl Acad Sci USA 115:E1279–E1288. https://doi.org/10.1073/pnas.1714409115

8. Lushchak VI (2021) Bioenerģētikas un oksidatīvā stresa mijiedarbība normālas smadzeņu novecošanas laikā. Novecošana ir sistēmas oksidatīvā stresa un enerģijas nodrošinājuma pieaugošā disbalansa rezultāts. Pfugers Arch. https://doi.org/10.1007/s00424-021-02531-4

9. Olmedillas Del Moral M, Asavapanumas N, Uzcategui NL, Garaschuk O (2019) Veselīga smadzeņu novecošana modificē mikroglia kalcija signālu pārraidi in vivo. Int. J Mol Sci 20:589. https://doi.org/10.3390/ ijms20030589

10. Olmedillas Del Moral M, Frohlich N, Figarella K, Mojtahedi N, Garaschuk O (2020) Kaloriju ierobežojuma ietekme uz novecojošas mikroglia funkcionālajām īpašībām in vivo. Front Immunol 11:750.https://doi.org/10.3389/fmmu.2020.00750

11. Palop JJ, Mucke L (2016) Tīkla anomālijas un interneuronu disfunkcija Alcheimera slimībā. Nat Rev Neurosci 17:777–792.https://doi.org/10.1038/nrn.2016.141

12. Peixoto Pinheiro B, Vona B, Lowenheim H, Ruttiger L, Knipper M, Adel Y (2020) Ar vecumu saistīts dzirdes zudums par kālija jonu kanāliem gliemežnīcā un dzirdes ceļā. Pfugers Arch. https://doi.org/10.1007/s00424-020-02496-w

13. Rivera AD, Chacon-De-La-Rocha I, Pieropan F, Papanikolau M, Azim K, Butt AM (2021) Novecojošo smadzeņu vadu saglabāšana: purīna signālu nozīme šūnu metabolisma regulēšanā oligodendrocītu priekštečos. Pfugers Arch. https://doi.org/10.1007/ s00424-021-02544-z 14. Semchyshyn H (2021) Vai karbonil/AGE/RAGE stress ir smadzeņu novecošanas pazīme? Pfugers Arch. https://doi.org/10.1007/ s00424-021-02529-y

15. Tzeng WY, Figarella K, Garaschuk O (2021) Smaržas traucējumi vīriešiem un pelēm, kas saistīti ar novecošanos un amiloīda izraisītu patoloģiju. Pflugers Arch. https://doi.org/10.1007/ s00424-021-02527-0

16. Vecchio F, Miraglia F, Rodella C, Alu F, Miniussi C, Rossini PM, Pellicciari MC (2020) tDCS ietekme uz smadzeņu tīkla īpašībām fizioloģiskās novecošanas laikā. Pfugers Arch. https://doi.org/10. 1007/s00424-020-02428-8

17. Verkhratsky A, Augusto-Oliveira M, Pivoriunas A, Popov A, Brazhe A, Semjanov A (2020) Astrogliālā astēnija un funkciju zudums, nevis reaktivitāte, veicina smadzeņu novecošanos. Pfugers Arch. https://doi.org/10.1007/s00424-020-02465-3