Neuromelanin mewn Clefyd Parkinson: Tyrosine Hydroxylase A Tyrosinase Rhan 3

Fel arall, mae NM mewn niwronau DA yn cael ei ystyried yn gyffredinol fel rhywbeth sy'n gweithredu ar gyfer niwro-amddiffyniad, gan fod NM yn anactifadu rhywogaethau radical rhydd gwenwynig trwy ei allu i gelu metelau trawsnewid, yn enwedig haearn. Mae haearn hefyd yn cronni mewn niwronau DA [112,115-117].

Mae niwronau DA yn fath o niwron yn yr ymennydd sy'n aml yn gysylltiedig yn agos ag ymddygiadau fel gwobr, sylw a chymhelliant. Fodd bynnag, wrth i ymchwil barhau i ddyfnhau, mae gwyddonwyr wedi darganfod y gallai niwronau DA hefyd fod â chysylltiad agos â'r cof.

Canfu ymchwilwyr unwaith mewn arbrofion llygoden y gall actifadu niwronau DA wella perfformiad llygod mewn tasgau adnabod gofodol a gwrthrychau, sy'n dangos effaith gadarnhaol niwronau DA ar allu cof. Yn ogystal, mewn bodau dynol, canfuwyd bod niwronau DA hefyd yn gysylltiedig â ffurfio a chynnal cof, a hefyd yn chwarae rhan bwysig mewn dysgu a swyddogaethau gwybyddol.

Yn benodol, mae niwronau DA yn rhannu cylched niwral o'r enw "ardal 'VTA' hippocampal-ventral" (HP / VTA), y credir ei fod yn cael effeithiau dwys ar y cof ac ymddygiad emosiynol. Pan fydd person yn dysgu pethau newydd, mae niwronau DA yn cael eu actifadu ac yn rhyddhau cemegau fel dopamin i wella'r effaith ddysgu a gwella cof yr ymennydd o'r ysgogiad. Dyma pam pan fyddwch chi'n dysgu, byddwch chi'n teimlo'n gyffrous ac yn hapus, ac mae hefyd yn hawdd cofio beth rydych chi wedi'i ddysgu.

Yn ogystal, mae ymchwil yn dangos y gall niwronau DA hefyd ein helpu i storio gwybodaeth yn well trwy reoli syllu llygaid, a elwir hefyd yn "gof modiwlaidd a achosir gan weledol." Mae ymchwilwyr wedi canfod, pan fydd ein llygaid yn sganio gwrthrychau yr ydym am eu cofio, mae niwronau DA yn cael eu gweithredu ac yn ein helpu i storio'r wybodaeth hon yn well.

Yn fyr, er bod rôl niwronau DA yn yr ymennydd yn gymhleth iawn, mae ei effaith ar y cof yn gadarnhaol ac yn gadarnhaol iawn. Felly, dylem gymryd gofal da o'n niwronau a gwella ein cof a swyddogaethau gwybyddol trwy ddysgu, ymarfer corff, a ffordd iach o fyw. Gellir gweld bod angen i ni wella cof, a gall Cistanche deserticola wella cof yn sylweddol, oherwydd gall Cistanche deserticola hefyd reoleiddio cydbwysedd niwrodrosglwyddyddion, megis cynyddu lefelau acetylcholine a ffactorau twf. Mae'r sylweddau hyn yn bwysig iawn ar gyfer cof a dysgu. Yn ogystal, gall Cistanche deserticola hefyd wella llif y gwaed a hyrwyddo cyflenwad ocsigen, a all sicrhau bod yr ymennydd yn derbyn digon o faetholion ac egni, a thrwy hynny wella bywiogrwydd a dygnwch yr ymennydd.

Cliciwch Gwybod Cof Tymor Byr sut i wella

Mae haearn yn ffinio â NM yn y ffurf haearn fferrus (II), ffurf rhydocs-weithredol sy'n ymwneud ag adwaith tebyg i Fenton i gynhyrchu rhywogaethau radical rhydd gwenwynig. Mae NM hefyd yn dileu sylweddau gwenwynig amrywiol yn y cytoplasm.

Felly, gall NM weithredu ar gyfer niwro-amddiffyniad hefyd mewn vivo. Fodd bynnag, yn ystod datblygiad PD, gall rhyddhau sylweddau gwenwynig sy'n rhwym i NM oherwydd diraddiad NM mewngellol arwain at actifadu microglia i ryddhau cytocinau sytotocsig sy'n cynhyrchu niwro-llid a niwroddirywiad [78,118]. Mae PD yn digwydd yn ddigymell mewn bodau dynol yn unig.

Er mwyn cynhyrchu'r ffenoteip PD mewn modelau amrywiol o PD mewn mamaliaid fel llygod a llygod mawr sydd bron â diffyg NM yn yr ymennydd, mae angen sbarduno niwroddirywiad DA gan rai cemegau gwenwynig fel 1-ffenyl-4- methyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine(MPTP) sy'n atal y cymhlyg mitocondriaidd I [97].

Adroddodd grŵp Vila fod croniad NMac mewn niwronau DA yn ystod heneiddio dros drothwy yn achosi marwolaeth niwronau DA a ffenoteip PD [119-121]. Fe wnaethon nhw greu model llygod mawr o PD dynol trwy or-fynegi NM dynol yn yr SNpc cywir trwy chwistrelliad stereotacsig o fector firaol adeno-gysylltiedig (AAV) yn mynegi tyrosinase dynol [119].

Dangosodd y llygod mawr gynhyrchiad dibynnol ar oedran o NM tebyg i ddynol o fewn niwronau nigral DA, hyd at lefelau mewn bodau dynol oedrannus. Mae Maggregu N mewngellol uwchlaw trothwy penodol yn gysylltiedig â ffenoteip PD sy'n dibynnu ar oedran, gan gynnwys hypokinesia.

Mae gwella proteostasis lysosomaidd yn lleihau NM mewngellol ac yn atal niwroddirywiad mewn llygod mawr sy'n gorfynegi tyrosinase. Gall lefelau NM mewngellol osod y trothwy ar gyfer cychwyn PD. Ar ben hynny, gall NM allgellog sy'n gollwng o niwronau DA sy'n cynnwys NM marw actifadu microglia i gynhyrchu niwro-llid a hyrwyddo marwolaeth celloedd DA ymhellach [122].

Mae NM yn ymgeisydd poeth i sbarduno PD a/neu arwain at ddirywiad cynyddol o PD, fodd bynnag, mae problemau heb eu datrys yn deillio o drin PD â levodopa:(1) Nid yw data post-mortem wedi dangos cynnydd o NM mewn goroesiad. Nid yw NM yn cynnwys niwronau dopaminergig yr SN ar ôl triniaeth hirdymor levodopa a (2) triniaeth levodopa hirdymor wedi dangos cynnydd sylweddol yn natblygiad PD.

Mae'r ddamcaniaeth NM yn addas ar gyfer ffenoteipiau sPD dynol. Yn ogystal, mae llawer o dystiolaeth o sytowenwyndra -synuclein [10,19,123].

Yn ddiweddar, mae rôl NM wrth ysgogi mynegiant a chyfuno -synuclein wedi'i awgrymu fel mecanwaith i'r pigment hwn fodiwleiddio bregusrwydd niwronaidd yn PD [124]. -Mae synuclein yn adweithio â tyrosinase, ac mae'r addasiadau cemegol ar y tyrosinase -synuclein a drinnir yn dylanwadu'n gryf ar ei briodweddau agregu a chynyddu gwenwyndra, a gall -synuclein ddylanwadu ar synthesis NM [125,126].

Mae cemeg rhydocs haearn yn hyrwyddo agregu -synuclein, ac mae agregau cymhleth protein-metel yn ymwneud yn uniongyrchol â chynhyrchu ROS, gan waethygu'r difrod ocsideiddiol [127]. Ar ben hynny, mae niwronau DA yn mynegi MHC-I yn hawdd, ac mae sefydlu MHC-I yn cael ei hyrwyddo trwy actifadu microglia naill ai gan -synuclein neu gan NM, yn ogystal â thrwy interfferon-gamma neu DA cytosolig uchel a straen ocsideiddiol [128].

Mae'r microglia actifedig mewn ymennydd PD yn mynegi moleciwlau histocompatibility mawr dosbarth II (MHC-II). Mae nifer y microglia positif MHC-II yn yr SN a phwtamen yn cynyddu wrth i ddirywiad niwronaidd yr SN fynd rhagddo [129].

Mae damcaniaeth esblygiad wedi'i chynnig i esbonio PD dynol-benodol yn seiliedig ar ddatblygiad mwy y cortecs cerebral dynol na datblygiad ganglia gwaelodol [130-132]. Yn glinigol, mae PD yn glefyd systemig, ac mae'n anodd esbonio'r prosesau dirywiol, yn enwedig yn y system nerfol awtonomig, yn ôl theori NM yn unig, er bod tystiolaeth gronnus bod pathogenesis PD yn gymhleth ac yn cynnwys anhwylderau metaboledd egni, straen ocsideiddiol, proteasomal annormaleddau, croniad -synuclein, newidiadau i fetabolion microbiota perfedd, a niwro-lid [133,134]. Yn y cyd-destun hwn, mae'r safbwynt esblygiadol ar y system NM a'r system -synuclein hefyd o ddiddordeb.

4. Casgliadau

Credir bod Neuromelanin (NM) yn cael ei syntheseiddio gan y llwybr canlynol: tyrosine →(TH)→ DOPA → (AADC)→ DA → (ocsidiad anensymatig neu tyrosinase) →DAQ --→ euNM/pheoNM.

Erys dod o hyd i tyrosinase (gweithgaredd) niwromelanin-benodol a DACtautomerase (gweithgaredd) i'w hastudio yn y dyfodol fel problem bwysig yn pathoffisioleg PD. Ystyrir bod NM yn gweithredu ar gyfer niwro-amddiffyniad ac ar gyfer marwolaeth celloedd DAneurons yn dibynnu ar y lefelau cronni mewngellol.

Mae pathoffisioleg NM am -synuclein yn brosiect pwysig arall ar gyfer egluro achos PD.

Cyfraniadau Awdur: Cysyniadoli, pob awdur; ysgrifennu-paratoi drafft gwreiddiol, TN; ysgrifennu-adolygu a golygu, KW, SI, HW ac AN; delweddu, KW, ac AN Mae pob awdur wedi darllen a chytuno i fersiwn gyhoeddedig y llawysgrif.

Ariannu: Ni dderbyniodd yr ymchwil hwn unrhyw gyllid allanol.

Datganiad y Bwrdd Adolygu Sefydliadol: Amherthnasol.

Datganiad Cydsyniad Gwybodus: Amherthnasol.

Datganiad Argaeledd Data: Amherthnasol.

Gwrthdaro Buddiannau: Nid yw'r awduron yn datgan unrhyw wrthdaro buddiannau.

Byrfoddau

Cyfeiriadau

1. Cacabelos, R. clefyd Parkinson: O pathogenesis i ffarmacogenomeg. Int. J. Mol. Sci. 2017, 18, 551. [CrossRef] [PubMed]

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

3. Guadagnolo, D.; Piane, M.; Torrisi, MR; Pizzuti, A.; Petrucci, S. Cydberthynas genoteip-ffenoteip mewn clefyd Parkinson monogenig: Adolygiad o ganfyddiadau clinigol a moleciwlaidd. Blaen. Neurol. 2021, 12, 648588. [CrossRef] [PubMed]

4. Lloyd, KG; Davidson, L.; Hornykiewicz, O. Niwrocemeg clefyd Parkinson: Effaith therapi L-DOPA. J. Pharmacol.Exp. Ther. 1975, 153, 453–464.

5. Nagatsu, T.; Kato, T.; Numata (Sudo), Y.; Ikuta, K.; Sano, M.; Nagatsu, I. ; Kondo, Y.; Inagaki, S.; Izuka, R.; Hori, A. ; et al.Phenylethanolamine N-methyltransferase ac ensymau eraill o metaboledd catecholamine yn yr ymennydd dynol. Clin. Chim. Acta1977, 75, 221–232. [CrossRef]

6. Nagatsu, T.; Sawada, M. Biocemeg ymennydd post mortem mewn clefyd Parkinson: Trosolwg a rhagolygon hanesyddol. J.Neural Transm. Suppl. 2007, 72, 113–120. [CrossRef]

7. Fahn, S. Triniaeth feddygol clefyd Parkinson o James Parkinson i George Cotzias. Mon. Anhwylder. 2015, 30, 4–18.[CrossRef]

8. Nagatsu, T.; Sawada, M. Therapi L-DOPA ar gyfer clefyd Parkinson: Y gorffennol, y presennol a'r dyfodol. Parkinsonism. Relat. Anhwylder. 2009, 15,S3–S8. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com