Mehanizmi nevroplastičnosti in degeneracije možganov: strategije za zaščito med procesom staranja 2. del

Med procesom nekroze se spremeni funkcija mitohondrijev, zmanjša se proizvodnja ATP in posledično zavira črpalka Na+/K+-ATPaze, kar povzroči otekanje celic zaradi povečanja natrijevih ionov v celični citoplazmi (Lalaoui et al., 2015). ).

Mitohondriji so eden od pomembnih organov v celicah. Njihova glavna naloga je zagotoviti energijo ATP, ki jo potrebujejo celice. Sodelujejo tudi pri uravnavanju celičnega življenjskega cikla, metabolizma in celične smrti. Poleg tega najnovejše raziskave kažejo, da obstaja tesna povezava med mitohondriji in spominom.

Prvič, mitohondriji lahko vplivajo na presnovno aktivnost nevronov. Veliko število nevronov lahko uporablja energijo ATP, ki jo zagotavljajo mitohondriji, za vzdrževanje normalnega prenosa signala. Proces spomina zahteva veliko količino sinteze beljakovin, kar zahteva veliko količino energije. Če so nevroni preveč dejavni, bodo mitohondriji proizvedli več ATP, da bodo zadostili potrebam dejavnosti, če pa je zaloga ATP nezadostna, lahko to vpliva na ustvarjanje in vzdrževanje spomina.

Drugič, spremembe v delovanju mitohondrijev lahko vplivajo tudi na nastanek spomina. Na primer, če je delovanje mitohondrijev poškodovano ali upada, se njihova oskrba z energijo upočasni, kar bo vplivalo na normalno presnovno aktivnost nevronov, kar bo povzročilo smrt nevronov ali druge nepravilnosti, ki bodo škodovale spominu. Nekatere študije so pokazale, da lahko nekatera zdravila ali spremembe življenjskega sloga, ki ohranjajo zdravje in delovanje mitohondrijev, povečajo oskrbo možganskih mitohondrijev z energijo, povečajo presnovno aktivnost nevronov in tako izboljšajo spomin.

Končno so mitohondriji vključeni tudi v proces prenosa signala, ki je prav tako tesno povezan s procesom oblikovanja in regulacije spomina. Mitohondriji lahko uravnavajo aktivacijo in inhibicijo nekaterih signalnih poti, kar pomembno vpliva na sintezo beljakovin in metabolizem ter lahko vpliva tudi na proces učenja in spomina. Zato je vzdrževanje normalnega delovanja mitohondrijev bistveno za nastanek in vzdrževanje spomina.

Če povzamemo, mitohondriji so pomembni organi za vzdrževanje normalnih fizioloških aktivnosti človeškega telesa. Njegovo normalno delovanje pomaga vzdrževati učinkovite presnovne dejavnosti nevronov, s čimer spodbuja ustvarjanje in vzdrževanje spomina. Bodite pozorni na ohranjanje dobrih življenjskih navad, prehrano, vadbo in zdravljenje z zdravili, ki lahko izboljšajo delovanje mitohondrijev ter pomagajo preprečiti in izboljšati težave s spominom. Vidimo lahko, da moramo izboljšati spomin, Cistanche pa lahko bistveno izboljša spomin, ker ima Cistanche antioksidativne, protivnetne učinke in učinke proti staranju, kar lahko pomaga zmanjšati oksidativne in vnetne reakcije v možganih, s čimer ščiti zdravje živčnega sistema. Poleg tega lahko Cistanche spodbuja tudi rast in popravilo živčnih celic ter tako izboljša povezljivost in delovanje nevronskih mrež. Ti učinki lahko pomagajo izboljšati spomin, sposobnost učenja in hitrost razmišljanja ter lahko tudi preprečijo pojav kognitivnih motenj in nevrodegenerativnih bolezni.

Kliknite Know za izboljšanje kratkoročnega spomina

Poveča se tudi kalcij v citosolu, kar sproži aktivacijo fosfolipaz in proteaz, poveča ROS, kar povzroči pretrganje plazemske membrane in aktivacijo več proteaz, kar povzroči ekstravazacijo vsebine celice (deAlmagro in Vucic, 2015). . Nekroza je bila vedno obravnavana kot nenamerna celična smrt, ki je posledica fizikalno-kemičnih učinkov.

Vendar pa so nedavni genetski dokazi in pojav farmakološke inhibicije procesa razkrili obstoj več poti regulacije nekroze. Posledica tega so različne oblike celične smrti (de Almagro in Vucic, 2015; Fan et al., 2017).

Ena od teh oblik, nekroptoza, je na primer glavna oblika programirane celične smrti, za katero poročajo, da je vpletena v nevrološke bolezni, njen zaviralec, nekrostatin 1, pa je dokazano blagodejno vplival na degenerativne bolezni, kot sta Huntingtonova bolezen in amiotrofična lateralna skleroza ( Ofengeim et al., 2015).

Nedavno Liang et al. (2019) so poročali, da ima nekrostatin1 vlogo pri nevropatski bolečini, in nadalje opazili, da je ta majhna molekula zmanjšala nevrovnetje in smrt nekrotičnih celic.

Poleg tega je bilo tudi dokazano, da je intravensko dajanje nekrostatina 1 zmanjšalo amiloidne agregate in ublažilo celično smrt, povezano s patologijo Alzheimerjeve bolezni (Yang et al., 2019). Tako zaviralci Nec-1 in nekroze izkazujejo terapevtski potencial za nevrodegenerativne bolezni in kronično bolečino.

Apoptoza

Apoptotične celice imajo posebne morfološke značilnosti, kot so kondenzacija kromatina, fragmentacija DNA, izguba adhezije na sosednje tkivo in specializirane strukture, kot so mikrovilli (Lalaoui et al., 2015). Med apoptotskim procesom pride do tvorbe citoplazemskih vakuol, kar pomeni, da celica izgubi tekočino in se razdeli na majhne fragmente, imenovane apoptotična telesca (Hollville et al., 2019).

Ta telesa fagocitirajo makrofagi in sosednje celice, ne da bi povzročila vnetje. Odstranitev apoptotičnih teles posreduje fosfatidilserin, ki je prisoten v plazemski membrani (Lalaoui et al., 2015).

Med apoptotičnim procesom se fosfatidilserin izraža na membrani in ga prepoznajo fagocitni celični receptorji. Apoptozo lahko sproži zunanja pot z aktivacijo smrtnih receptorjev, ki se nahajajo v celični membrani, ali na notranji (ali mitohondrijski) način, ki ga povzroči intracelularni stres (Vringer in Tait, 2019).

Študije na C. elegans so pokazale, da ced-4 aktivira ced-3 in kaspazo-9, ki sestavljata aparat za celično smrt, medtem ko ima ced-4 pri ljudeh homologno, apoptotično proteazo- aktivacijski faktor 1 (Apaf1), ki se veže na kaspazo in spodbuja aktivacijo apoptotičnega procesa, ki ga inducira kaspaza (Ellis in Horvitz, 1986; Suzanne in Steller, 2013).

Apaf-1 je kompleks, znan kot apoptosom, njegova tvorba pa zahteva prisotnost citokroma c, ki ga sproščajo mitohondriji z apoptotično stimulacijo. Ko se apoptosom oblikuje, se kaspaza-9cepi in spodbuja cepitev drugih kaspaz, kot sta kaspaza-7 in kaspaza-3 (Hollville et al., 2019).

Raven Apaf-1 je visoka v mitotičnih celicah, vendar se zmanjša po diferenciaciji nevronov, kar ohranja nizko koncentracijo v mladih postmitotskih nevronih. Nedavna poročila so pokazala, da se raven Apaf1 poveča pri poškodbi možganov ali prisotnosti poškodbe DNK in hipoksije (Gao et al., 2019; Hollville et al., 2019).

Avtoregulacija kaspaz in inaktivacija proteinov sta ključna mehanizma za vzdrževanje celičnega citoskeleta, popravilo DNA, signale transdukcije in nadzor celičnega cikla (Lalaoui et al., 2015). V tem procesu celične smrti aktivacija gena -9 vodi do izražanja proteina, ki je podoben Bcl-2, zaviralcu celične smrti, in ima pomemben vpliv na razvoj in napredek tega procesa (Edlich , 2018).

Nekateri člani te družine so zaviralci apoptoze (npr. Bcl-2, Bcl-xL in Mcl1), medtem ko so drugi aktivatorji ali pospeševalci celične smrti (npr. Bax in Bak).

Ti člani so homologni, različni le v obsegu gena za Bcl-2 (Edlich, 2018). Ravnovesje med tepro in antiapoptotičnimi razredi je odločilno za ohranjanje sposobnosti preživetja celice (Hollville et al., 2019).

Člani družine Bcl-2 so prisotni v mitohondrijih (notranja pot), organelu, ki nadzoruje celično smrt (Cui in Placzek, 2018). Ko se aktivirata, se proapoptotikoligomera Bax in Bak povežeta z membrano mitohondrijev (Cui in Placzek, 2018).

Tvorba oligomerov povzroči sproščanje citokroma c skozi pore v intramembranskem prostoru (permeabilizacija mitohondrijske zunanje membrane) ali interakcijo z drugimi membranskimi proteini (Vringer in Tait, 2019). Skupaj z Apaf-1 in pro-kaspazo-9 citokrom c tvori apoptosom, ki aktivira kaskado apoptoze.

Zato aktivacija Bax ali Bak povzroči nastanek apoptosoma, ki sproži celično smrt z delovanjem kaspaz (Pohl et al., 2018). Kaspazo inaktivira družina proteinov zaviralcev apoptoze ali inhibitorjev apoptoze (Lalaoui et al., 2015). Ti proteini delujejo tako, da zavirajo aktivnost kaspaze ali z ubikvitinacijo, razgradnjo proteasomov (Hollville et al., 2019).

Med sproščanjem citokroma c v mitohondrijih se sproščajo tudi drugi proteini, imenovani Smac/Diablo in Omi/Htr2, ki spodbujajo aktivacijo kaspaz z medsebojnim delovanjem znotraj zaviralcev apoptoze in jih naredijo neaktivne (Paul et al., 2018). Drugi dejavnik, ki lahko inducira apoptozo, je transkripcijski faktor p53.

Proteinske kinaze CHK in ATM, aktivirane s poškodbo DNA, fosforilirajo in stabilizirajo p53 (na določenih točkah celičnega cikla) ​​(Akhter et al., 2015). Povečanje p53 aktivira njegov transkripcijski faktor, ki inducira apoptozo, ker je povezan s člani družine proapoptotičnih proteinov, kot so Bim, Puma, Noxa, Hrk/Dp5, Bad, Bid in Bmf (znano, da posredno inducira prepustnost mitohondrijske membrane s stimulacijo pro -apoptotična proteina Bax in Bad) (Akhter et al., 2015; Hollville et al., 2019).

P53 lahko uravnava tako celično smrt kot celični cikel, odvisno od ravni, ki jo povzroči poškodba DNK (Hollville et al., 2019). Po drugi strani in kot protiutež tem procesom imajo celice poti preživetja, od katerih eno posreduje encim PI3K, aktiviran s proteinsko tirozin kinazo ali z delovanjem na receptorju, povezanem z proteinom G (Zhong, 2016).

PI3-fosforilirana kinaza deluje na membranski fosfolipid PIP2 (fosfatidilinozitol 4,5-bifosfat), da tvori PIP3(fosfatidilinozitol 3,4,5-trifosfat), ki aktivira protein kinazo AKT (Rai et al. ., 2019).

Ta protein lahko fosforilira več celičnih proteinov za celično preživetje, vključno z Bad (pro-apoptotična družina Bcl-2). Fosforilacija Bada z Akt ustvari vezavno mesto za spremljevalca, ki pusti Bad v neaktivni obliki, zavira apoptozo in spodbuja preživetje celic (Rai et al., 2019).

Poleg Akt druge protein kinaze delujejo na Bad in ga pustijo neaktivnega, kot je Ras (Zhong, 2016).

Druga vrsta poti, ki inducira nevronsko smrt, je zunanja pot, za katero je znano, da ima receptorje smrti. Ti receptorji imajo TNF in s TNF povezane ligande, ki inducirajo apoptozo, kot ligande ter TNFR-1 in FAS/CD95 kot receptorje.

TNF, s TNF sorodni ligand, ki inducira apoptozo, ali receptorji FAS se nahajajo v citosolnem delu in jih stimulirajo njihova veziva. Ko so aktivirani, receptorji tvorijo grozde v trimerju, ki se vežejo na domeno smrti, povezano z adapterskim proteinom Fas, ki se nahaja v citoplazmi (Yi et al., 2018).

Ta protein se veže na znotrajcelične kaspaze, kot je pro-kaspaza-8v primeru receptorja Fas, kar ima za posledico tvorbo kompleksa, imenovanega signalni kompleks, ki povzroča smrt (Siegmundet al., 2017).

Ta kompleks bo povzročil avtoklaviranje in aktivacijo drugih kaspaz, kar ima lahko moteč učinek, kot je vmešavanje v mitohondrijsko pot ali nadaljevanje aktivacije drugih kaspaz in povzroči nevronsko smrt (Siegmund et al., 2017).

Eksitotoksičnost

Ekscitotoksičnost je posledica poslabšanja učinkov ekscitatornih nevrotransmiterjev, kot je glutamat. Ta proces se začne z aktivacijo ionotropnega membranskega receptorja AMPA z glutamatom, ki omogoči vstop natrijevih ionov, kar vodi do depolarizacije membrane (Goncalves Ribeiro et al., 2019).

Sprememba tega potenciala vodi do aktivacije črpalk Na+/K+-ATPaze in Na+/Ca+-ATPaze, ki izmenjujeta ione iz celic z zunajceličnim medijem. Poleg tega ta depolarizacija izpodrine vhodni atom magnezija, ki blokira receptor NMDA, kar omogoči kalciju vstop v celico (Goncalves-Ribeiro et al., 2019).

Sočasno aktivacija glutamatnega receptorja poveča IP3, ki je odgovoren za odpiranje kalcijevih kanalov v endoplazmatskem retikulumu, pri čemer se sprosti njegova zaloga kalcija (Cyprian in Fulton, 2019).

Kalcij vstopi v celico tudi po depolarizaciji napetostno odvisnega kalcijevega kanala. Tako glutamat preko različnih mehanizmov inducira povečan intracelularni kalcij (Goncalves-Ribeiro et al., 2019).

Kalcij pa aktivira vrsto beljakovin, kot je dušikova sintetaza, ki je odgovorna za tvorbo NO, plinastega nevrotransmiterja, ki deluje kot celična zastava in lahko v presežku povzroči celično poškodbo s proizvodnjo prostih radikalov, predvsem v povezavi z kisik (Thorntonet sod., 2017). Kalcij se lahko uporablja kot znak fizioloških ali patoloških sprememb v celici, ker je njegova koncentracija v citosolu običajno nizka v primerjavi s tisto, ki jo najdemo v zunajcelični tekočini in lumnu citoplazemskega kretikuluma.

Trije tipi kalcijevih kanalov lahko posredujejo to signalizacijo: od napetosti odvisni kalcijevi kanali, IP3-aktivirani kanali za sproščanje kalcija in ryanodinreceptorji (Lin et al., 2017).

IP3 stimulira sproščanje kalcija iz endoplazmikretikuluma, proces, znan kot s kalcijem inducirano sproščanje kalcija. Vendar pa je ta dražljaj zavrt, ko je koncentracija ionov dovolj visoka (Goncalves-Ribeiro et al., 2019).

Frekvenca nihanja kalcija odraža moč zunajceličnega dražljaja in lahko proizvede od frekvence odvisen celični odziv. Poleg tega so proteini, ki vežejo kalcij, kot je kalmodulin, prisotni v citosolu možganskih celic in gladkih mišic.

Ko je kalmodulin aktiviran, se kooperativno odzove na povečanje koncentracije ionov in služi tudi kot regulatorna podenota (Prentice et al., 2015).

Oksidativni stres

Drugi proces, ki lahko sproži celično smrt, je oksidativni stres, stanje, v katerem proizvodnja oksidantov preseže antioksidativne zmogljivosti. Antioksidativno obrambo lahko ločimo na encimsko in neencimsko.

Glavni neencimski antioksidanti so glutation, vitamin E in askorbat; in glavni encimski antioksidanti so superoksid dismutaza, katalaza in glutation peroksidaza (Zhao et al., 2016). Oksidativni stres povzroča oksidacijo celičnih sestavin, kot so lipidi, beljakovine in DNK, kar vodi v celično smrt. Oksidacija lahko poškoduje vse žive organizme.

Na splošno so živčna tkiva bolj dovzetna za to vrsto poškodb zaradi visokega pretoka kalcija skozi nevrone; prisotnosti ekscitatornih aminokislin, predvsem glutamata; Poleg visoke stopnje porabe molekularnega kisika in pomanjkanja antioksidativne zaščite v primerjavi z drugimi tkivi zob (Nakamura et al., 2019).

Prosti radikali so vrste, ki imajo nesparjene elektrone in zato zlahka reagirajo z drugimi molekulami. Veljajo za glavni vzrok procesov splošnega staranja in upadanja organskih funkcij (Nakamura et al., 2019) in so odgovorni tako za fizično kot duševno staranje. V možganih delujejo bolj intenzivno in zgodaj, kar vodi do težav, ki segajo od blage izgube spomina do nevrodegenerativnih bolezni (Wu et al., 2019).

Disfunkcija mitohondrijev

Kognitivni upad je povezan tudi s spremembami v energetski presnovi možganov. Dokazi kažejo, da je mitohondrijska disfunkcija prisotna pri nevrodegenerativnih boleznih, saj povzroča zmanjšanje proizvodnje ATP, pri čemer se približno 90 % proizvodnje ATP pojavi v mitohondrijih. Poleg tega mitohondrijska disfunkcija povzroči okvaro encimov v transportni verigi elektronov, povečano nastajanje ROS in zmanjšano mitohondrijsko DNA (mtDNA) (Wu et al., 2019).

Poleg presnove energije igrajo mitohondriji tudi ključno vlogo pri uravnavanju apoptotičnih poti, kot je navedeno zgoraj, ohranjanju redoks potenciala in znotrajcelične homeostaze kalcija. Napake v mitohondrijski dinamiki in nadzoru kakovosti mitohondrijev, pa tudi v mitohondrijskem transportu in porazdelitvi v sinaptičnih predelih so bile vpletene v staranje možganov (Raefsky in Mattson, 2017).

Prenos mitohondrijev je bistvenega pomena za preživetje nevronov glede na potrebo po njihovi pravilni porazdelitvi v regijah, kjer obstaja večja potreba po ATP in kalciju, kot je sinapsa (Ashrafi et al., 2020).

V notranji mitohondrijski membrani so štirje encimski kompleksi, imenovani I, II, III in IV, ki sodelujejo pri transportu elektronov in oksidativni fosforilaciji (Ashrafi et al., 2020). Poleg tega so mitohondriji organizirani v dinamično mrežo prek neprekinjenih ciklov fuzije in fisije, ki so bistveni za mitohondrijsko homeostazo in prilagajanje celičnim potrebam (Islam, 2017).

Cepitev omogoča nastanek novih mitohondrijev, ki se bodo po fuziji ponovno vključili v mitohondrijsko mrežo, pa tudi odpravo disfunkcionalnih organelov s procesi mitofagije, kar omogoča nadzor kakovosti (Islam, 2017).

Spremembe mitohondrijske dinamike cepitve in nenormalne fuzije neposredno motijo ​​delovanje mitohondrijev, spodbujajo povečano proizvodnjo reaktivnih kisikovih vrst in zmanjšajo antioksidativne encime, kot je superoksid dismutaza 2 (Bhatti et al., 2017; Islam, 2017).

Študije, izvedene na živalskih modelih, so pokazale približno 25-odstotno zmanjšanje vsebnosti mtDNA med 6. in 26. mesecem starosti (Picca et al., 2013). Vendar pa je v tej študiji Picca et al. (2013) so opazili povečanje ravni mitohondrijskega transkripcijskega faktorja A (TFAM), kodiranega v jedru in prenesenega v mitohondrije, kjer uravnava transkripcijo in replikacijo mtDNA.

Čeprav se je TFAM povečal pri starejših živalih, morda kot kompenzacijski odziv, so opazili zmanjšanje povezave med TFAM in mtDNA, kar podpira povezavo med mitohondrijsko disfunkcijo in staranjem.

Kot že omenjeno, količina proizvedenega ATP neposredno ovira sinaptično plastičnost, saj tvorba in prenos sinaps zahtevata veliko energijsko povpraševanje, ki ga ustvarjajo mitohondriji v aksonskih terminalih in nevronskih dendritih pred- in post-sinaptičnih terminalov.

V presinaptičnih terminalih se proizvedeni ATP uporablja za pogon transporta, sproščanja in endocitoze sinaptičnih veziklov ter za uravnavanje ionskih tokov. V postsinaptičnih terminalih so bistvenega pomena za ohranitev sinaptičnega prenosa (Chrysostomou et al., 2016; Ashrafi et al., 2020).

Znano je, da Ca2+ sodeluje pri aktivaciji številnih presnovnih procesov in uravnavanju mišičnih in živčnih funkcij (Ashrafi et al., 2020). Poleg tega elektrokemični gradient, ki nastane med intra in zunajceličnimi deli, omogoča transdukcijo biokemičnih signalov znotraj celic (Ashrafi et al., 2020).

Mitohondriji imajo vlogo pufra Ca2+ ionov, ohranjajo nevronsko polarnost v presinaptičnih nevronih po sprostitvi sinaps in v 1 postsinaptičnih nevronih po depolarizaciji z aktivnostjo glutamata, preprečujejo nevronsko smrt zaradi presežka znotrajceličnega Ca2+ in pomagajo pri spodbujanju strukturnih prilagoditev dendritičnih bodic (Raefsky in Mattson, 2017).

Vendar pa v nekaterih primerih pride do pretiranega povečanja znotrajcelične koncentracije tega iona in dolgotrajna izpostavljenost celic visokim koncentracijam Ca2+ lahko povzroči poškodbe z aktiviranjem več poti, ki kažejo na celično smrt (Ashrafi et al., 2020). V nevronih tvorita mitohondrijska bioenergetika in oksidativni stres skupaj z mitohondrijskim transportom Ca2+ tesno povezano mrežo (Raefsky in Mattson, 2017).

Pomanjkljivo ustvarjanje ATP v celici lahko okvari aktivnost črpalke Ca2+ v plazemski membrani in endoplazmatskem retikulumu s preobremenitvijo s Ca2+. Po drugi strani pa lahko oksidativni stres omeji sposobnost mitohondrijev za ustvarjanje ATP.

Poleg tega lahko privzem Ca2+ v celico in njegov transport v mitohondrije preobremenita mitohondrijsko protonsko vezje, kar lahko privede do spremembe prepustnosti mitohondrijev in smrti nevronov, ki jo povzroči energetska kriza (Raefsky in Mattson, 2017).

Omeniti velja, da je mitohondrijska biogeneza kompleksen proces, ki vključuje jedrske in mitohondrijske genome, kar ima za posledico povečanje mitohondrijske mase kot odgovor na povečano potrebo po energiji.

Koaktivator PPAR tipa 1 (PGC1) ima osrednjo vlogo pri regulaciji mitohondrijske biogeneze in njenega odziva na oksidativni stres (Grimm in Eckert, 2017). V jedru sodeluje z jedrskimi respiratornimi transkripcijskimi faktorji tipa 1 in 2, kar inducira izražanje mitohondrijskih genov, ki jih kodira jedro.

V koaktivnih mitohondrijih, transkripcija po interakciji s TFAM. Aktivnost PGC1 uravnavajo presnovni senzorji, kot so kinaza, aktivirana z adenozinmonofosfatom, in sirtuini (SIRT) (Grimmand Eckert, 2017).

Sirtuini so histonske deacetilaze s ključno vlogo pri uravnavanju celičnih poti, ki so vključene v dolgoživost. Regulacija aktivnosti SIRT z nikotinamidom in oksidiziranim adenin (NAD+) dinukleotidom poudarja njegovo vlogo pri metabolihomeostazi, zlasti SIRT1 in SIRT3 (Egea et al., 2015).

SIRT1 s citosolno in jedrsko lokacijo se izraža v možganih, zlasti v regijah, ki so tarča nevrodegenerativnih sprememb, povezanih s staranjem, kot so prefrontalni korteks, hipokampus in bazalni gangliji, zato je zmanjšanje aktivnosti SIRT1, dokumentirano v možganih živali, povezano s spremembami pri nevronski plastičnosti in kognitivnem upadu (Egea et al., 2015).

SIRT3 z mitohondrijsko lokacijo uravnava presnovo energije in delovanje mitohondrijev z deacetilacijo encimov iz presnovnih poti, kot so cikel trikarboksilne kisline, oksidativna fosforilacija in oksidacija (Ansari et al., 2017).

Z deacetilacijo in aktivacijo antioksidativnega encima superoksid dismutaze ima SIRT3 zaščitno delovanje v pogojih oksidativnega stresa (Ansari et al., 2017). Tako povečana ekspresija SIRT3 ščiti nevronske celice pred oksidativnimi poškodbami, ki jih povzroča aktivacija apoptoze, odvisne od mikroglije in mitohondrijev (Jiang et al., 2017).

Nevropatološka ocena možganov bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo je pokazala znatno zmanjšanje izražanja in vsebnosti SIRT3 v možganski skorji, kar je bilo povezano z zmanjšanjem izražanja mitohondrijskih genov, zmanjšanjem porabe kisika in povečanjem tvorbe ROS (Lee et al., 2018). ).

Vse te spremembe, ki jih povzroča mitohondrijska disfunkcija, ustvarjajo okolje oksidativnega stresa in staranja nevrovnetja, spreminjajo nevrotrofični fenotip astrocitov v scenarij, v katerem pride do motenj presnovne podpore, ki jo astrociti zagotavljajo nevronom, kar je bistveno za kognitivno funkcijo 8 (Tsai et al., 2016). .

For more information:1950477648nn@gmail.com