ผลของปฏิกิริยาระหว่างแลคเตตและคาร์บอนมอนอกไซด์ต่อการป้องกันระบบประสาทและการอนุรักษ์ระบบประสาท ตอนที่ 2

กรดไขมัน-วิถีออกซิเดชัน

ไขมัน (จำแนกออกเป็นห้าประเภทย่อยหลัก ได้แก่ กรดไขมัน ไตรกลีเซอไรด์ สฟิงโกลิพิด สเตอรอลลิปิด และฟอสโฟลิปิด) มีความสำคัญต่อการทำงานและการพัฒนาของระบบประสาทส่วนกลางตามปกติ และทำหน้าที่เป็นโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ สารตั้งต้นของพลังงาน ทำหน้าที่เป็นตัวสร้างหรือส่วนผสมของสิ่งเหล่านี้

มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างการพัฒนาและความจำ ในชีวิตของบุคคล การพัฒนาไม่เพียงแต่มีความสำคัญต่อสุขภาพกาย สติปัญญา และการพัฒนาบุคลิกภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความจำด้วย

ในช่วงสองสามปีแรกหลังคลอด สมองของทารกจะพัฒนาอย่างรวดเร็ว และนี่เป็นช่วงการพัฒนาสมองที่สำคัญอย่างยิ่ง ในช่วงเวลานี้ เซลล์ประสาทในสมองจะสร้างการเชื่อมต่อ และการเชื่อมต่อเหล่านี้สามารถปรับปรุงความสามารถในการประมวลผลข้อมูลของสมองได้ ด้วยเหตุนี้การศึกษาปฐมวัยในวัยทารกและเด็กปฐมวัยจึงมีความสำคัญมาก

ในขณะเดียวกันความทรงจำก็ได้รับผลกระทบจากช่วงเวลานี้ด้วย ในเวลานี้ สมองของเด็กมีความสามารถอย่างมากในการดูดซับข้อมูลภายนอก จึงสามารถจดจำสิ่งต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย หลายๆ คนมีความทรงจำในวัยเด็กที่ชัดเจนและละเอียดซึ่งเป็นผลมาจากอิทธิพลของระยะการพัฒนาสมองในช่วงเวลานี้

ในกระบวนการเติบโตในอนาคต การรักษานิสัยการใช้ชีวิตที่ดีและการใช้ชีวิตตามปกติอย่างต่อเนื่องจะเอื้อต่อสุขภาพกายและการพัฒนา และยังเป็นวิธีสำคัญในการปรับปรุงความจำอีกด้วย ตัวอย่างเช่น การออกกำลังกายเป็นประจำ เวลานอนหลับที่เพียงพอ และนิสัยการกินเพื่อสุขภาพ นิสัยที่ดีเหล่านี้สามารถช่วยให้ผู้คนมีสุขภาพแข็งแรงและพัฒนาสติปัญญาและความจำได้

สรุปแล้ว การพัฒนาและความทรงจำแยกจากกันไม่ได้ การศึกษาตั้งแต่เนิ่นๆและกระบวนการเติบโตมีผลกระทบสำคัญต่อการพัฒนาสมอง การรักษาวิถีชีวิตที่มีสุขภาพดีสามารถช่วยให้ผู้คนรักษาสภาพร่างกายที่ดีและปรับปรุงความจำได้ ตราบใดที่เราใส่ใจกับการพัฒนาและสุขภาพอยู่เสมอ และทำงานหนักเพื่อออกกำลังกายและบำรุงรักษาร่างกายของเรา เราก็สามารถสร้างชีวิตที่เติมเต็ม มีความสุข และมีสุขภาพดีให้กับตัวเราเองได้ จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจาก Cistanche มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ และต่อต้านวัย ซึ่งสามารถช่วยลดปฏิกิริยาออกซิเดชันและการอักเสบในสมอง จึงช่วยปกป้องสุขภาพของ ระบบประสาท นอกจากนี้ Cistanche ยังสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตและการซ่อมแซมเซลล์ประสาท ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการเชื่อมต่อและการทำงานของโครงข่ายประสาทเทียม ผลกระทบเหล่านี้สามารถช่วยปรับปรุงความจำ ความสามารถในการเรียนรู้ และความเร็วในการคิด และยังสามารถป้องกันการเกิดความผิดปกติทางสติปัญญาและโรคทางระบบประสาทได้อีกด้วย

คลิกรู้ 10 วิธีปรับปรุงความจำ

Fatty acid imbalance affects CNS development and function. Fatty acids are the essential component of all lipids and consist of a carbon chain that ends in a carboxylic acid functional group (subclassified as short-chain fatty acids (2–4 carbons), medium-chain fatty acids (6–12 carbons), long-chain fatty acids (14–18 carbons), and very long-chain fatty acids with 18+ carbons.) If saturated, all of the carbons have hydrogen atoms and single bonds only exist between carbons whereas unsaturated fatty acids have carbon chains where a double bond has been introduced (mono- versus polyunsaturated defines whether there is more than one double bond.) Fatty acid β-oxidation results in the formation of acetyl-CoA as noted in the equation: β-oxidation of fatty acids->->->->->- >->->Acetyl-CoA (รูปที่ 1)

ไมโตคอนเดรีย - ออกซิเดชันของกรดไขมันส่งผลให้เกิดพลังงาน ซึ่งเป็นลำดับซ้ำของปฏิกิริยาสี่ปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาโดย acyl-CoAdehydrogenase, enoyl-CoA thiolase, hydroxy acyl-CoA dehydrogenase และ ketoacyl-CoA thiolase

Acetyl-CoA ส่งผลให้โมเลกุลอะซิลไขมันที่มีคาร์บอนสั้นลง 2 อะตอม วงจรปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นซ้ำ (รูปที่ 1) ด้วยอะตอมของคาร์บอนจำนวนคี่ propionyl-CoA จึงเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย อะซิติล-CoA จะเข้าสู่วงจรกรดไตรคาร์บอกซิลิกและไพรูเวต และอาจเกิดแลคเตตขึ้นได้ Propionyl-CoA จะถูกแปลงเป็น succinyl-CoA (สารตั้งต้นสำหรับการสร้างกลูโคสผ่านการสร้างออกซาโลอะซิเตต)

ไพรูเวตและแลคเตตอาจเกิดขึ้นได้46-50ไซโตพลาสมิกแฟตตี้อะซิลโคเอจะถูกแปลงเป็นแฟตตี้อะซิลคาร์นิทีนโดยคาร์นิทีน อะซิลทรานสเฟอเรส I ซึ่งเป็นเอนไซม์ของใบปลิวด้านในของเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียชั้นนอก อะซิลคาร์นิทีนที่เป็นไขมันจะถูกขนส่งโดยแอนติพอร์ตเพื่อแลกกับคาร์นิทีนอิสระไปยังพื้นผิวด้านในของเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียชั้นใน

Therecarnitine acyltransferase II กลับกระบวนการโดยผลิตไขมัน acyl-CoA และ carnitine กลไกกระสวยนี้จำเป็นสำหรับกรดไขมันสายโซ่ยาวเท่านั้น ดังต่อไปนี้:

กรดไขมันสายกลางและสั้นเป็นกรดไขมันอิสระจากคาร์นิทีน พวกมันข้ามเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียและถูกกระตุ้นในไมโตคอนเดรีย ในแอสโตรไซต์และเซลล์ประสาทไมโทคอนเดรียและไซโตโซล ขั้นตอนสี่ขั้นตอนของการเกิดออกซิเดชัน ได้แก่ การดีไฮโดรจีเนชันของไขมันอะซิล-CoA เพื่อสร้างพันธะคู่แบบทรานส์ระหว่างและคาร์บอน (ต้องใช้ดีไฮโดรจีเนสอะซิล-CoA สายโซ่สั้น ปานกลาง และสายยาว อิเล็กตรอนที่ถูกกำจัดออกไปจะถูกถ่ายโอนไปยังฟลาวิน อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์) , ไฮเดรชั่นของพันธะคู่, การดีไฮโดรจีเนชันของหมู่ - ไฮดรอกซิลเป็นคีโตน (ย้ายอิเล็กตรอนออกไปยัง NAD+), อะซิเลชัน (การเติม CoA และการผลิตอะซิติล-CoA

วงจรยูเรีย

While the urea cycle and the tricarboxylic acid cycle (TCA) are independent cycles, they are linked. Fumarate that is produced in the cycle is an intermediate in the TCA cycle, metabolized to malate, and then to pyruvate and lactate (Figure 2). Urea cycle - Citrulline->->->argininosuccinate->->- >arginine and fumarate TCA cycle - Fumarate->->->มาลาเต.51-54

วิถีทางเพนโตสฟอสเฟต

วิถีเพนโตสฟอสเฟตเกิดขึ้นในไซโตโซล วิถีทางเพนโตสฟอสเฟตเป็นอะนาโบลิกมากกว่าแคทาบอลิซึม สร้างสารรีดิวซ์ที่เทียบเท่ากัน ทำให้เกิดไรโบส 5-ฟอสเฟต (จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์และกรดนิวคลีอิก) และอีริโทรส 4-ฟอสเฟต (จำเป็นสำหรับการ การสังเคราะห์กรดอะมิโนอะโรมาติก) และเชื่อมโยงกับไกลโคไลซิส ในระหว่างระยะออกซิเดชั่น (ไม่สามารถย้อนกลับได้) กลูโคส 6-ฟอสเฟต จะถูกเผาผลาญเป็นไรบูโลส 5-ฟอสเฟต อย่างหลังสามารถถูกเมแทบอลิซึมไปเป็นฟรุกโตส 6-ฟอสเฟตในระหว่างเฟสที่ไม่มีออกซิเดชัน (ย้อนกลับได้)

ออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่น

การหายใจระดับเซลล์ขึ้นอยู่กับไกลโคไลซิส (ไซโตซอล) ซึ่งส่งผลให้เกิดไพรูเวต ไพรูเวตเปลี่ยนเป็นอะซิติลโคเอ (ไมโตคอนเดรีย) วัฏจักรของกรดซิตริก (อะซิติล-โคเอถูกดัดแปลงในไมโตคอนเดรียเพื่อผลิตสารตั้งต้นของพลังงาน) และออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่น (หรือการขนส่งอิเล็กตรอนที่เชื่อมโยงกับฟอสโฟรีเลชั่น) - กระบวนการ โดยที่การเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนจากสารตั้งต้นของพลังงานจากวัฏจักรกรดซิตริกนำไปสู่การเกิดฟอสโฟรีเลชั่นของอะดีโนซีน ไดฟอสเฟต ที่สร้าง ATP (เกิดขึ้นในไมโตคอนเดรีย)

การแยกตัวระหว่างไกลโคไลซิสและออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชั่นเกี่ยวข้องกับการแบ่งระหว่างไพรูเวต (สารตั้งต้นหลักสำหรับออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชั่นที่ขับเคลื่อนด้วยกลูโคส) และแลคเตต ในไมโตคอนเดรีย ซัคซิเนตจะถูกรีดิวซ์เป็นฟูมาเรตโดย Complex II

อย่างหลังจะเข้าสู่ Krebscycle และไพรูเวต (จากนั้นจึงสร้างแลคเตตผ่านแลคเตตดีไฮโดรจีเนส (LDH)) ได้58-60 การผลิตไนตริกออกไซด์ยังยับยั้งระบบทางเดินหายใจของไมโตคอนเดรียที่ไซโตโครม ค็อกซิเดสในแอสโตรไซต์ และกลูโคสส่วนใหญ่จะถูกปล่อยออกมาเป็นแลคเตต 61

วงจรกรดซิตริก

การเกิดออกซิเดชันของอะซิติล-โคเอเป็นคาร์บอนไดออกไซด์โดยวัฏจักรกรดซิตริกถือเป็นกระบวนการหลักในการผลิตพลังงาน กระบวนการนี้ยังส่งผลให้เกิดการก่อตัวของตัวกลางซึ่งสามารถแปลงส่วนใหญ่เป็นกรดไขมัน อนุพันธ์ของกลูโคส -อะมิโนบิวทิริแอซิด (GABA) กลูตาเมต กลูตามีน และแอสพาเทต

ความสมดุลระหว่างกระบวนการทางชีวเคมีทั้งสองที่เกี่ยวข้องกับวงจร (anaplerosis และ cataplerosis) มีความสำคัญต่อสรีรวิทยาของระบบประสาทส่วนกลางตามปกติ62 Pyruvate carboxylation มีความสำคัญต่อการสังเคราะห์สุทธิของกลูตาเมต, GABA และ aspartate (anaplerosis) และเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของสมอง - การไหลผ่าน pyruvatecarboxylase คือ สูงกว่าในสภาวะตื่นตัวเมื่อเทียบกับการระงับความรู้สึกแบบ deepphenobarbital63

อย่างไรก็ตาม สมองไม่สามารถเผาผลาญโมเลกุลคาร์บอน 4- และ 5- ได้อย่างเต็มที่ โดยจะต้องกำจัดโมเลกุลเหล่านี้ออกโดย cataplerosis ซึ่งเป็นกระบวนการที่อาจเชื่อมโยงกับกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพที่ส่งผลให้เกิดการสังเคราะห์กรดไขมัน กรดอะมิโน และการสร้างกลูโคนีโอเนซิส

กลูตาเมตดูเหมือนจะเป็นโมเลกุลที่เชื่อมต่อ anaplerosis และ cataplerosis ในวงจร Krebs

เอนไซม์ไซโตโซลิกมาลิกและฟอสโฟอีนอลไพรูเวตคาร์บอกซีไคเนสในแอสโตรไซต์จะเปลี่ยนมาเลตและออกซาโลอะซิเตตเป็นแลคเตตซึ่งออกจากสมอง (ระบบเลือดหรือเยื่อหุ้มสมอง) การไหลของแลคเตตทำให้เกิดคาร์บอกซิเลชันไพรูเวตอย่างต่อเนื่อง64-66

การเคลื่อนไหวของแลคเตทในสมองกระสวยแลคเตท

สมมติฐานของแลคเตตชัตเติลอธิบายการเคลื่อนที่ของแลคเตตภายในและระหว่างเซลล์ และอยู่บนพื้นฐานของการสังเกตว่าแลคเตตถูกสร้างขึ้นและนำไปใช้อย่างต่อเนื่องในเซลล์ที่หลากหลายภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนและแอโรบิก

การแลกเปลี่ยนแลคเตตและไพรูเวตเกิดขึ้นผ่านแลคเตตดีไฮโดรจีเนสและถูกผลิตที่บริเวณที่มีอัตราการไกลโคไลซิสและไกลโคโคโนไลซิสสูง แลคเตตมีบทบาทสำคัญในฐานะรถรับส่งและสามารถขนส่งไปยังไซต์ที่อยู่ติดกันหรือห่างไกลได้ และสามารถใช้เป็นสารตั้งต้นหรือสารตั้งต้นสำหรับการเกิดออกซิเดชันของกลูโคโนเจนิกได้

สมมติฐานยังกล่าวถึงบทบาทของแลคเตตในการควบคุมไลโปลิติก การส่งสัญญาณรีดอกซ์ และการแสดงออกของยีน และยืนยันบทบาทของแลคเตตในการส่งสัญญาณของเซลล์ การเชื่อมโยงต่อมไร้ท่อ/ออโตไคริน/พาราครินระหว่างเมแทบอลิซึมแบบออกซิเดชั่นและไกลโคไลติก และการส่งมอบซับสเตรตกลูโคโนเจนิกและออกซิเดชั่น – แอล-แลคเตตถือเป็น การเชื่อมโยงระหว่างวิถีแอโรบิกและไกลโคไลติก (สารตั้งต้นสำหรับการหายใจแบบไมโตคอนเดรียและผลิตภัณฑ์ของไกลโคไลซิส)

เซลล์ผู้ผลิตแลคเตทไกลโคไลติกให้แลคเตทที่ถูกดูดซึมโดยเลือดและเรติคูลัมไมโตคอนเดรีย (เซลล์ผู้บริโภคแลคเตทออกซิเดชั่น)67,68 แอนไอออนมีพร้อมใช้ทางเมแทบอลิซึมภายใต้สภาวะแบบแอโรบิก และมีความสำคัญในวงจรป้อนกลับที่ซับซ้อน – การผลิตแลคเตทได้รับการส่งเสริมโดยระดับ ATP ที่ลดลงซึ่งนำไปสู่ ให้กับเซลล์ ความสามารถในการส่งเสริม ATP สภาวะสมดุล

เป็นที่ทราบกันว่าสถานะรีดอกซ์ การไล่ระดับความเข้มข้น และ/หรือการไล่ระดับ pH เป็นตัวขับเคลื่อนกระสวยเหล่านี้ 6 ปฏิกิริยาระหว่างเซลล์กับเซลล์แลคเตตมีความสำคัญต่อการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง มีการทำงานทางสรีรวิทยาที่ผิดปกติและความสัมพันธ์ระหว่างแอสโตรไซต์และเซลล์ประสาท - กระสวยแอสโตรไซต์และเซลล์ประสาทแลกเตต

การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมซินแนปติกหรือสภาวะกลูโคสต่ำส่งผลให้มีการถ่ายโอนแลคเตตจากแอสโตรไซต์ไปยังเซลล์ประสาท ซึ่งช่วยรักษาการเผาผลาญออกซิเดชันของเซลล์ประสาท

Astrocytes แสดง MCT4 (ตัวขนส่งที่มีความสัมพันธ์ต่ำสำหรับแลคเตตโดยแนะนำว่าแลคเตตที่ผลิตโดยไกลโคไลซิสจะถูกส่งออก) เซลล์ประสาทแสดง MCT2 (ตัวขนส่งที่มีความสัมพันธ์สูงสำหรับแลคเตต)

สมมติฐานก็คือว่าแอสโตรไซต์ผลิตแลคเตตซึ่งต่อมาถูกเซลล์ประสาทรับไปและถูกออกซิไดซ์เป็นพลังงาน69-71 ยังมีรถรับส่งจากเซลล์สู่เซลล์แลคเตตของ CNS อื่นๆ เช่นกัน และสิ่งเหล่านี้รวมถึงไมโครเกลียและการใช้แลคเตตตามความเหมาะสมภายใต้สภาวะทางพยาธิวิทยา กิจกรรมของ กระสวยแลคเตทในการบาดเจ็บที่สมองและโรคความเสื่อมของระบบประสาท และแอสโตรไซต์–ไมโครเกลียแลคเตตกระสวย6,15,72,73

เซลล์สู่เซลล์ เมื่อจับคู่กับภายในเซลล์ กระสวยแลคเตทจะทำให้มีไกลโคไลติก (เช่น กลูโคสไปจนถึงแลคเตต) และออกซิเดชัน (เช่น แลคเตตไปจนถึงไพรูเวตไปจนถึงอะซิติล-CoA) พร้อมๆ กัน วิถีการให้แลคเตทภายในเซลล์ - การแลกเปลี่ยนแลคเตทและการแปลงเป็นไพรูเวตเพื่อรักษาสมดุลรีดอกซ์ในไซโตโซลและไมโตคอนเดรีย - เชื่อกันว่ามีอยู่ระหว่างไซโตโซลและไมโตคอนเดรีย และระหว่างไซโตโซลและเปอร์รอกซิโซม 15,74

ระบบน้ำเหลือง

ประมาณ 60% ถึง 68% ของปริมาณน้ำทั้งหมดในสมองอยู่ภายในช่องว่างภายในเซลล์ และ 32–40% ในพื้นที่นอกเซลล์ (12% ถึง 20% อยู่ในของเหลวคั่นระหว่างหน้า (ISF), 10% อยู่ในน้ำไขสันหลัง (CSF), 10 % ในเลือด) CSF ที่เกิดขึ้นจากคอรอยด์เพลกซ์ซัส (ไม่มี BBB) ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของของเหลว ผลึกคริสตัล และคอลลอยด์จากพลาสมาเข้าสู่สโตรมาโดยใช้ออสโมติกและไฮโดรสแตติก

ระบบน้ำเหลือง ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในความสมดุลของของเหลวในระบบประสาทส่วนกลางและการกำจัดของเสีย มีช่องทางเดินของหลอดเลือดที่ขึ้นกับไกลของหลอดเลือดที่เกิดจากเซลล์แอสโตรเกลีย จะขึ้นอยู่กับช่องน้ำ 4 ช่องของอะควาพอริน (AQP) บนปลายของแอสโตรไซต์ มีช่องทางเดินของหลอดเลือดดำและช่องทางการไหลเข้าของหลอดเลือดแดง เชื่อมต่อกับ ระบบน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับดูรา เส้นประสาทสมอง และหลอดเลือดซึ่งอยู่ที่ทางออกของกะโหลกศีรษะ และช่วยให้สามารถกำจัดผลิตภัณฑ์โมเลกุลที่อาจเป็นอันตราย ISF และ CSF ได้อย่างต่อเนื่อง

กิจกรรมจะเพิ่มขึ้นในระหว่างการดมยาสลบและการนอนหลับ และลดลงด้วยโรคหลอดเลือดสมอง เบาหวาน โรคอัลไซเมอร์ และการแก่ชรา75-82 แลคเตตในระบบประสาทส่วนกลาง (สูงกว่าขณะตื่นตัวมากกว่าระหว่างนอนหลับและสัมพันธ์กับการลดลงของไกลโคไลซิสในสมอง) ตัวชี้วัดทางชีวภาพของวงจรการนอนหลับ-ตื่น ส่งออกเป็นแลคเตตโดยระบบน้ำเหลือง - ความเข้มข้นของแลคเตทในสมองมีความสัมพันธ์ผกผันกับการกวาดล้างของน้ำเหลือง-น้ำเหลือง และส่งผลให้อัตราส่วนแลคเตต/ไพรูเวต (และศักยภาพรีดอกซ์ของ NADH/NAD) - และลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเริ่มนอนหลับ

การกำจัดแลคเตตระหว่างการนอนหลับรวมกับการขาดการกำจัดระหว่างการตื่นตัว ส่งผลให้รีดอกซ์สเตตมีความตื่นตัวเพิ่มขึ้น (สัมพันธ์กับการนอนหลับ)83-85

การกำจัดแลคเตทออกจากระบบประสาทส่วนกลาง

การรักษาระดับแลคเตตในระบบประสาทส่วนกลางให้อยู่ในระดับปกติจะขึ้นอยู่กับการใช้งานเทียบกับการสะสม ในขณะที่สมองที่เหลือปล่อยแลคเตต (การปลดปล่อยจากโครงสร้างสมองต่างๆ แตกต่างกันไปภายใต้สภาวะพื้นฐาน) สิ่งนี้จะเพิ่มขึ้นทีละน้อยเมื่อสมองไม่ทำงาน86

การขับถ่ายแลคเตททั้งหมดถูกกำหนดโดยเมแทบอลิซึมของมันในระบบประสาทส่วนกลาง การขับถ่ายผ่านเส้นเลือดฝอย การขับถ่ายผ่านทางน้ำไขสันหลัง – ระบบการขับถ่ายแลคเตทสามารถผ่านทาง CSF, ISF ภายในระบบประสาทส่วนกลาง และเลือดได้86-88 มีการตั้งสมมุติฐานแบบจำลองหลักสามประการของการกำจัดแลคเตทผ่านของเหลวในสมอง :1) น้ำเหลืองบริเวณเยื่อหุ้มสมอง89 ระบบน้ำเหลือง 83,90 และระบบหลอดเลือดแดงภายใน91,92ระบบน้ำเหลืองเป็นส่วนหนึ่งของระบบหลอดเลือด

บริเวณรอบนอก พลาสมาจะถูกกรองผ่านเอ็นโดทีเลียมของหลอดเลือดของเส้นเลือดฝอยในพื้นที่นอกเซลล์ โดยมากกว่า 80% ถูกดูดซับกลับเข้าไปในหลอดเลือดดำและส่วนที่เหลืออยู่ในของเหลวนอกเซลล์หรือ ISF

จากนั้น ISF จะถูกกรองกลับเข้าไปในน้ำเหลืองซึ่งจะกลับเข้าสู่ระบบหลอดเลือดดำ ในระบบประสาทส่วนกลาง ปริมาตรของของเหลวในสมองได้รับการแก้ไข มีการจำกัด BBB ในการกรองของเหลวจากพลาสมาเข้าสู่สมอง และไม่มีข้อตกลงทั่วไปเกี่ยวกับการก่อตัวของ ISF ในสมอง

แบบจำลอง ISF สามแบบที่ได้รับการเสนอ ได้แก่ การผลิตโดยเมแทบอลิซึมของสมอง การหลั่งของตัวถูกละลายในเส้นเลือดฝอยในสมอง และ ISF เป็นเศษส่วนของ CSF รีไซเคิล (ไหลจากคอรอยด์ เพล็กซัส เข้าสู่ช่องว่างใต้เยื่อหุ้มสมอง แล้วเข้าสู่ช่องว่างรอบหลอดเลือด โดยที่ CSF รวมตัวกับ ISF ที่ถูกสร้างขึ้นโดยสมอง เส้นเลือดฝอย) – การสื่อสารของน้ำเหลืองกับของเหลวในสมองส่งผลต่อการขับแลคเตตรวมถึงของเสีย แบคทีเรีย ไวรัส สารพิษ ฯลฯ93-95

เครือข่ายหลอดเลือดน้ำเหลืองบริเวณเยื่อหุ้มสมองที่กว้างขวางซึ่งช่วยในการกวาดล้างระดับโมเลกุลและการค้าเซลล์ภูมิคุ้มกันในระบบประสาทส่วนกลางยังสื่อสารกับระบบน้ำเหลือง ซึ่งเป็นระบบที่ช่วยให้การไหลเวียนของโลหิตในระบบประสาทส่วนกลางโดย ISF และ CSF และเสริมการไหลเวียนของหลอดเลือดแดงภายในหลอดเลือดแดงภายในหลอดเลือดแดงภายในหลอดเลือดแดง (periarterial) 96-98

แลคเตทมากเกินไปหรือน้อยเกินไป

การรักษาระดับแลคเตทเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี การที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไปอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญของร่างกาย ความผันผวนมักไม่ได้เกิดจากระดับออกซิเจนต่ำ เนื่องจากภาวะแลคเตทในเลือดสูงอาจเกิดขึ้นได้จากการไหลเวียนของเลือดไปเลี้ยงเนื้อเยื่อ/ออกซิเจนปกติ และภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำโดยสัมพันธ์กับเลือดไปเลี้ยงเนื้อเยื่อ/ออกซิเจนไม่ดี

แม้ว่าการผลิตแลคเตต (สารตั้งต้นของกลูโคโนเจนิก โมเลกุลส่งสัญญาณ และแหล่งพลังงานที่ผิดปกติ) จะเกิดขึ้นตามปกติในระหว่างที่เหลือ แต่จะเพิ่มขึ้นเมื่อมีภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด ตับอ่อนอักเสบ การบาดเจ็บ หัวใจล้มเหลว ฯลฯ68,99-102 ผลจากภาวะกรดแลกติก การผลิตมากเกินไป หรือการใช้กรดแลกติกน้อยเกินไปโดยที่ร่างกายไม่สามารถปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้ มีความเกี่ยวข้องกับการสะสมของกรดและความไม่สมดุลของระดับ pH ของร่างกาย

ระดับที่สูงขึ้นถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับความเสี่ยงและการบำบัด และในพื้นที่ระดับสูงที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการเสียชีวิตโดยไม่ขึ้นอยู่กับความล้มเหลวของอวัยวะและการช็อก 103-105 การเขียนโปรแกรมเมตาบอลิซึมของเซลล์ใหม่ ความไม่ยืดหยุ่นของเมตาบอลิซึม และการลดลงของการแพร่กระจายของเซลล์เกิดขึ้น106-111 ผลต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดอาจส่งผลให้เกิดการตอบสนองของระบบหลอดเลือดต่อเครื่องกดหลอดเลือดและลดการหดตัวของหัวใจ อัตราส่วน NAD+/NADH, การผลิตสายพันธุ์ออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยา, การควบคุมยีน, การปลดปล่อยปัจจัยการเจริญเติบโตของเยื่อบุหลอดเลือด/อินเตอร์ลิวคิน-1/ปัจจัยการเจริญเติบโตที่เปลี่ยนรูป- และการกระตุ้นการทำงานของ Sirtuins ได้รับผลกระทบ101,109-112 แลคติกที่รุนแรง ภาวะความเป็นกรดได้รับการแนะนำว่าเป็นสิ่งที่จำเป็นต้องมีสำหรับภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายจากภาวะขาดเลือดขาดเลือดโดยสมบูรณ์

อาจเกิดจากการเมแทบอลิซึมของกลูโคสในสมองที่สูงขึ้นไปเป็นแลคเตทและผลกระทบต่อแอสโตรไซต์ เนื่องจากแลคเตตที่มากเกินไปถือเป็นอันตรายต่อระบบประสาทส่วนกลาง และอาจส่งผลต่อการฟื้นตัวจากอาการบาดเจ็บของสมอง ภาวะขาดออกซิเจน โรคลมบ้าหมู และภาวะขาดเลือดขาดเลือด102 อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมและปฏิกิริยาของเซลล์เป็นตัวกำหนดว่าแลคเตตนั้นละเลยหรือไม่ ผลิตภัณฑ์หรือวัสดุพิมพ์ที่มีประโยชน์

ในขณะที่โรคเฉียบพลันและเรื้อรังเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญของสมองส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของแลคเตทแลคเตทเป็นเชื้อเพลิงที่ต้องการมากกว่าการเตรียมสมองกลูโคส32,112,113 เมื่อมีการเพิ่มขึ้นของเลือดแลคเตตในการออกกำลังกายของมนุษย์ (หรือเมื่อมีการจัดหาแลคเตทจากภายนอก) แลคเตทเป็นสารตั้งต้นที่สำคัญของกลูโคนีเจนิกและทดแทนสำหรับ กลูโคสเป็นสารตั้งต้นพลังงาน – การดูดซึมแลคเตทในสมองเพิ่มขึ้น

การทำงานของการรับรู้ที่ได้รับการปรับปรุงในหนูที่ได้รับบาดเจ็บที่สมองที่ได้รับการรักษาด้วยแลคเตททางหลอดเลือดดำและการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการแสดงออกของโปรตีน MCT ของแลคเตตในสมองของหนูหลังการบาดเจ็บที่สมองจากบาดแผล ชี้ให้เห็นว่าการเผาผลาญของแลคเตทในมนุษย์ภายหลังการบาดเจ็บที่สมองจากบาดแผลมีความสำคัญต่อการฟื้นตัว บทบาทของแลคเตตในการเผาผลาญในสมองปกติและพยาธิวิทยาของระบบประสาทส่วนกลางกำลังถูกกำหนดใหม่

แลคเตตสนับสนุนการสร้างกลูโคโนเจเนซิสในตับและไตซึ่งมีความสำคัญต่อการเผาผลาญของสมอง การผลิตโดยร่างกายจะส่งกลูโคสไปยังสมองที่ได้รับบาดเจ็บทางอ้อม แลคเตตที่มีป้ายกำกับไอโซโทปจะถูกบริโภคโดยตรงและใช้โดยสมองของมนุษย์ที่ได้รับบาดเจ็บ และการเติมแลคเตทจากภายนอกช่วยเพิ่มการจ่ายสารตั้งต้นในสมองเมื่อไกลโคไลซิสได้รับผลกระทบ{{ 0}} การเปลี่ยนแปลงของแลคเตต ซึ่งสะท้อนถึงสุขภาพเมตาบอลิซึมโดยรวม ได้รับผลกระทบจากฮีม-ออกซิเจเนส (และ CO) และส่งผลต่อสุขภาพของระบบประสาทส่วนกลาง

ผลกระทบของคาร์บอนมอนอกไซด์ต่อแลคเตทในระบบประสาทส่วนกลาง

ความเข้มข้นของแลกเตตนอกเซลล์ของระบบประสาทส่วนกลางเพิ่มขึ้นตามพยาธิวิทยาทางระบบประสาทเช่นเดียวกับการกระตุ้นของระบบประสาทส่วนกลาง - ทั้งสองอย่างส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยแลคเตตอย่างมีนัยสำคัญ117 ความเข้มข้นของแลคเตตนอกเซลล์ในระบบประสาทส่วนกลางเพิ่มขึ้นตามพยาธิวิทยาทางระบบประสาทเช่นเดียวกับการกระตุ้นของระบบประสาทส่วนกลาง - ทั้งสองอย่างส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยแลคเตตอย่างมีนัยสำคัญ117 ความเข้มข้นของแลคเตตนอกเซลล์ในระบบประสาทส่วนกลางเพิ่มขึ้นด้วยพยาธิวิทยาทางระบบประสาทเช่นเดียวกับการกระตุ้นของระบบประสาทส่วนกลาง - ทั้งสองอย่างส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยแลคเตตอย่างมีนัยสำคัญ117 ความเข้มข้นของแลคเตตนอกเซลล์ในระบบประสาทส่วนกลางเพิ่มขึ้นซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อเส้นประสาทและการเสียชีวิต พิษต่อทางเพศสัมพันธ์เป็นองค์ประกอบหลักของพยาธิวิทยาของระบบประสาทส่วนกลาง{{2} }L-lactate (ปกป้องเซลล์ประสาทจากความเป็นพิษต่อร่างกาย ซึ่งเป็นสารควบคุมและสารเมตาบอไลต์ในระบบประสาทส่วนกลาง ควบคุมการแสดงออกของยีนซินแนปติกพลาสติกและยีนป้องกันระบบประสาทในเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมอง ส่งเสริมการสร้างเส้นเลือดใหม่/การหลบหนีของภูมิคุ้มกัน/การย้ายถิ่นของเซลล์ ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นที่ช่วยประหยัดกลูโคส ควบคุมการไหลเวียนของเลือดในสมอง และมีบทบาทสำคัญในการเรียนรู้และความจำ)123-127ทำหน้าที่เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณในสภาวะทางพยาธิวิทยา 123-125 เป็นการป้องกันระบบประสาท และผลกระทบมุ่งตรงไปที่การส่งผ่านระบบประสาท

พบว่า CO ปรับระดับ L-lactate ในแอสโตรไซต์ โดยแสดงหลักฐานว่าระบบ heme oxygenase และ L-lactateneuroprotective มีปฏิสัมพันธ์กัน 8 ความสัมพันธ์ระหว่าง CNS L-lactate และระบบ heme oxygenase/CO นั้นซับซ้อน คุณสมบัติทางไซโตโปรเทคทีฟของฮีมออกซิเจนเป็นผลมาจากการผลิต CO

การผลิตภายนอกเกิดขึ้นจากเมแทบอลิซึมของฮีม (อย่างน้อย 86%) และแหล่งที่มาที่ไม่ขึ้นกับฮีม ซึ่งรวมถึงการเกิดออกซิเดชันของลิพิดที่เร่งปฏิกิริยาของธาตุเหล็ก แอสคอร์เบตของไมโครโซมอลลิพิดและฟอสโฟลิปิด, ปฏิกิริยาออกซิเดชันด้วยแสงของสารประกอบอินทรีย์, ปฏิกิริยาออกซิเดชันอัตโนมัติและเอนไซม์ของฟีนอล และการรีดักชัน ออฟไซโตโครม บี5

ไอโซไซม์ของเฮมออกซิเดสเร่งปฏิกิริยาขั้นแรกและขั้นตอนจำกัดอัตราในการย่อยสลายฮีมเป็น CO, เหล็ก และบิลิเวอร์ดิน ผลการป้องกันระบบประสาทของ CO อยู่ที่การเผาผลาญ (สนับสนุนเมตาบอลิซึม ควบคุมการไหลเวียนของเลือดในท้องถิ่น การสังเคราะห์/การจัดเก็บไกลโคเจน การก่อตัวของ neuro-glial -หน่วยหลอดเลือดและส่วนต่อประสานระหว่างหลอดเลือดและหลอดเลือด), โมเลกุล (การควบคุม pH, การขนส่งทางน้ำ/สภาวะสมดุล, สภาวะสมดุลของสารสื่อประสาท, สภาวะสมดุลของไอออน), อวัยวะ (ผลต่อระบบน้ำเหลืองและ BBB), เซลล์/เครือข่าย (พลาสติกแบบซินแนปติก, ไซแนปโตเจเนซิส/การบำรุงรักษา/ การกำจัด การสร้างระบบประสาท การพัฒนา/การชี้นำของเส้นประสาท การกำหนดสถาปัตยกรรมของระบบประสาทส่วนกลาง) และระดับของระบบ (ส่งผลต่อการนอนหลับ ควบคุมสมดุลของพลังงาน สำคัญต่อการรับเคมีบำบัด) ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง CNS L-lactate และ heme oxygenase/COsystems ที่ส่งผลต่อการป้องกันระบบประสาทสามารถเกิดขึ้นได้หลายระดับ

เมแทบอลิซึม

การสนับสนุนการเผาผลาญ

เมแทบอลิซึมของพลังงานสนับสนุนการทำงานของสมอง มีช่วงไดนามิกชั่วขณะ เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ด้านการทำงานและเมแทบอลิซึมที่สำคัญระหว่างเซลล์ประสาทและแอสโตรไซต์ และถูกแบ่งส่วน

เซลล์ประสาทและแอสโตรไซต์ต้องพึ่งพาซึ่งกันและกันเพื่อสนับสนุนการเผาผลาญของระบบประสาทส่วนกลาง การก่อตัวของแลคเตตโดยแอสโตรไซต์เป็นการตอบสนองต่อการกระตุ้นเส้นประสาท - แลคเตตจะเสริมการให้พลังงานของระบบประสาทส่วนกลางในระหว่างภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ ซึ่งอาจส่งผลให้มีปริมาณสำรอง ATP เพิ่มขึ้น (สมองให้ความสำคัญกับการควบคุมความเข้มข้นของ ATP ของมันเอง) และเป็นสารตั้งต้นของวงจรกรดไตรคาร์บอกซิลิกหลัก

อัตราของการเผาผลาญออกซิเดชั่นในแอสโตรไซต์สามารถเพิ่มขึ้นได้มากเท่ากับอัตราของการเผาผลาญของเซลล์ประสาทเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นประสาทสัมผัส ในสภาพแวดล้อมนี้ การไล่ระดับแลคเตตแบบยืนมีอยู่โดยมีความเข้มข้นของแลคเตตในแอสโตรไซต์สูงกว่าเซลล์ประสาท และนิวรอนอลแลคเตตอาจถูกอัดรีดไปยังเซลล์ประสาทใกล้เคียงที่มีความเข้มข้นของแลคเตตต่ำกว่า หรือพื้นที่นอกเซลล์

การดูดซึม K+ ของแอสโตรไซติก แต่ไม่ใช่ Na+- ควบคู่กับการดูดซึมกลูตาเมต ซึ่งมีความสำคัญสำหรับการสร้างความร่วมมือในการเผาผลาญของเซลล์ประสาท-แอสโตรไซต์ การลดลงของดัชนีออกซิเจน-กลูโคส – พร้อมด้วยการกระตุ้นการสร้างไพรูเวต (และด้วยเหตุนี้ การก่อตัวของแลคเตท) และการหายใจของแอสโตรไซต์ – ยังพบเห็นได้จากการกระตุ้นของเซลล์ประสาท3,60,65,128,129แอสโตรไซต์เป็นเป้าหมายสำหรับการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาท เนื่องจากเซลล์ประสาทมีจำนวนมากกว่าที่ไม่ใช่ -เซลล์ประสาท (เช่น แอสโตรไซต์) และแอสโตรไซต์มีไกลโคเจนซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นแอล-แลคเตตได้ (ดูด้านบน)

ระดับ CO ในพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นอาจเพิ่มการสร้างแอสโตรไซต์ L-แลคเตต และดังนั้นจึงส่งผลต่อการแสดงออกของโรคทางระบบประสาท8 การศึกษามีความจำเป็นเพื่อประเมินผลกระทบของ CO ต่อการสร้างแอสโตรไซต์แลกเตต (และต่อการสนับสนุนการเผาผลาญ) และการทำงานร่วมกันระหว่าง CO, การสร้างแอสโตรไซต์แลกเตต การสนับสนุนการเผาผลาญและโรคทางระบบประสาท

การควบคุมการไหลเวียนของเลือดในท้องถิ่น

การมีเพศสัมพันธ์ของหลอดเลือดส่งผลให้การไหลเวียนของเลือดเพิ่มขึ้นในท้องถิ่นเพื่อให้ตรงกับความต้องการพลังงานและเกิดขึ้นทางสรีรวิทยาและในโรคที่ระดับเส้นเลือดฝอยและหลอดเลือดแดง (แตกต่างกันทางกลไก)

ในระดับเส้นเลือดฝอย ขึ้นอยู่กับการส่งสัญญาณแคลเซียม (การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของแคลเซียมในการตอบสนองต่อการทำงานของเซลล์ประสาท) การขยายตัวของหลอดเลือดแดงขึ้นอยู่กับการกระตุ้นตัวรับ Nmethyl-D-aspartate (NMDA) และการสังเคราะห์ไนตริกออกไซด์ 130 CO และแลคเตตส่งผลต่อการส่งสัญญาณแคลเซียมและตัวรับ NMDA และ ดังนั้นการไหลเวียนของเลือดในระบบประสาทส่วนกลางที่อาจเกิดขึ้นและอย่างหลังอาจขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ CO

เป็นที่รู้กันว่า CO เป็นตัวดัดแปลงหลอดเลือดภายนอกซึ่งทำหน้าที่เป็นทั้งตัวขยายหลอดเลือดและตัวขยายหลอดเลือด และมีการปกป้องหลอดเลือดอย่างสูง การกระทำของหลอดเลือดหดตัวอาจเกี่ยวข้องกับการสร้างสายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา131ในระบบประสาทส่วนกลาง สารสื่อก๊าซจะขยายหลอดเลือดแดงในสมอง สิ่งกระตุ้นการขยายตัวของหลอดเลือด (อาการชัก ภาวะขาดออกซิเจน อะดีโนซีน ไดฟอสเฟต การกระตุ้นกลูตามาเทอจิค) ส่งผลให้ CO เพิ่มขึ้น คาร์บอนไดออกไซด์จับกับเซลล์กล้ามเนื้อเรียบ Ca2+-เปิดใช้งาน K+ แชนเนล BKCa)ฮีมที่ถูกผูกไว้กับแชนแนล ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของ Ca{{4 }} ทำให้เกิดประกายไฟกับการเชื่อมต่อ-BKCa (ยังจับโดยตรงกับช่องสัญญาณ BKCa ที่ตำแหน่งที่แตกต่างกัน) ทำให้เกิดการขยายตัวของหลอดเลือด การยับยั้งฮีมออกซิเดสส่งผลต่อการขยายตัวของหลอดเลือดไปจนถึงค่ากระตุ้นเหล่านี้

วิถีอะพอพโทซิสและการเกิดออกซิแดนท์ก็ถูกยับยั้งเช่นกัน132,133 แลคเตตอาจทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมการไหลเวียนของเลือดขนาดเล็กในสมองโดยขึ้นกับขนาดยา โดยส่งผลต่อการตอบสนองในเลือดสูง ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับความบกพร่องของไซโตซิลิกรีดอกซ์ และการปรับการไหลเวียนของเลือดให้เหมาะสมที่สุดอาจมีปฏิกิริยากับสารไนตริกออกไซด์และสารเมตาบอไลต์ของกรดอาราชิโทนิก ปล่อยออกมาจากเซลล์ประสาทและเซลล์ glial ในระหว่างการทำงานของระบบประสาท109,134,135 เนื่องจากทั้ง CO และแลคเตตส่งผลต่อช่องแคลเซียมและ NMDA ความสัมพันธ์ระหว่างกัน ช่องแคลเซียม/NMDA และการไหลเวียนของเลือดในระบบประสาทส่วนกลางส่วนกลางจึงเป็นคำถามสำคัญที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม

การสังเคราะห์และการเก็บรักษาไกลโคเจน

ไกลโคเจนโพลีเมอร์ของกลูโคสมีอยู่ในระบบประสาทส่วนกลางที่ความเข้มข้นต่ำเมื่อเทียบกับตับและกล้ามเนื้อโครงร่าง และในสมองที่พัฒนาแล้วในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมภายใต้สภาวะปกติ จะพบอยู่ในแอสโตรไซต์เป็นส่วนใหญ่ (พบในเซลล์ประสาทของตัวอ่อน) การสังเคราะห์มีหลายขั้นตอน กระบวนการได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด และจำเป็นต้องมีการขนส่งกลูโคสผ่าน BBB

ไกลโคเจนซินเทสและเอนไซม์ที่แยกไกลโคเจนแยกโซ่กลูโคสและแนะนำจุดสาขา แอสโตรไซต์ที่สูญเสียไกลโคเจนไปแล้วจะไม่ประสบความสำเร็จในการรองรับเซลล์ประสาท เช่นเดียวกับที่ไกลโคเจนที่ยังไม่หมดลง136-138เมแทบอลิซึมของไกลโคเจนในแอสโตรไซต์มีความสำคัญต่อการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง สารมีขนาดใหญ่เกินกว่าจะปล่อยออกมาและเดินทางระหว่างเซลล์ แต่การศึกษาพบว่าแอสโตรไซต์ปล่อยแลคเตตออกสู่สื่อ1,3,7,8,19,22 เมื่อปรับด้วยปัจจัยหลายประการ สัญญาณการทำงานของเซลล์ประสาทส่งผลให้เกิดการปล่อยแลคเตตของแอสโตรไซต์ ซึ่งก่อตัวเป็นส่วนใหญ่ ในแอสโตรไซต์จากกลูโคสออร์ไกลโคเจนและถ่ายโอนจากแอสโตรไซต์ไปยังเซลล์ประสาทเพื่อให้ตรงกับความต้องการพลังงานของเซลล์ประสาท และเพื่อให้สัญญาณที่ปรับการทำงานของเซลล์ประสาท และมีความสำคัญต่อสุขภาพและโรคของระบบประสาทส่วนกลาง CO ปรับระดับ L-แลคเตต (และดังนั้น การเผาผลาญไกลโคเจน) ในแอสโตรไซต์ และอยู่ระหว่างการศึกษาเพิ่มเติม 3,8,139,140

การก่อตัวของหน่วย neuro-glial-vascular และอินเทอร์เฟซ glial-vascular

ประกอบด้วยเซลล์ประสาท แอสโตรไซต์ เซลล์ไมโครเกลีย เซลล์บุผนังหลอดเลือด เพอริไซต์ เซลล์กล้ามเนื้อเรียบ และเซลล์เม็ดเลือดหมุนเวียน หน่วยนิวโร-เกลีย-หลอดเลือดมีปฏิกิริยาโต้ตอบเพื่อควบคุมการสื่อสารซินแนปติก การทำงานของ BBB การจัดหาเลือดเฉพาะที่ การพัฒนาของเส้นประสาท และการทำงานของการเฝ้าระวัง/ภูมิคุ้มกัน

แบบจำลอง (แบบจำลอง Buxton-Want ของพลศาสตร์ของหลอดเลือด, สูตร Hodgkin-Huxley ของความตื่นเต้นง่ายของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท, โมเดลชีวฟิสิกส์ของวิถีทางเมแทบอลิซึม) ของหน่วยประสาท-เกลีย-หลอดเลือด อธิบายพลศาสตร์ของระบบประสาทและเสนอว่าพลังงานภายในของเซลล์ประสาทเป็นแบบไดนามิกและขึ้นอยู่กับกิจกรรมของระบบประสาท – แลคเตต ในแอสโตรไซต์สามารถกระตุ้นการทำงานของเซลล์ประสาทและหลอดเลือดในท้องถิ่นได้

แบบจำลองเหล่านี้คาดการณ์กระสวยแอสโตรไซต์-เซลล์ประสาทแลกเตต ได้แก่ พลวัตชั่วคราวของเนื้อเยื่อแลคเตต กลูโคสในเนื้อเยื่อ และการใช้ออกซิเจน และสัญญาณ BOLD รายงานการศึกษาแบบไร้มนุษยธรรมที่คาดการณ์อย่างถูกต้อง การถ่ายโอนแลคเตตจากแอสโตรไซต์ไปยังเซลล์ประสาทที่สังเกตไว้เพื่อตอบสนองต่อกิจกรรม พลวัตของแลคเตตนอกเซลล์และออกซิเจน ตามที่สังเกต ในวิฟ ในหนูที่ทำนายไว้อย่างถูกต้อง เมแทบอลิซึมของเส้นประสาทออกซิเดชั่นเพิ่มขึ้นก่อนเมื่อมีการกระตุ้นด้วยการเพิ่มขึ้นของไกลโคไลซิสของแอสโตรไซติกที่ล่าช้าตามมา 141,142 สิ่งนี้ต้องใช้ MCT

ไนตริกออกไซด์แสดงให้เห็นว่าลดการควบคุม MCT 1 ผลของ CO ต่อ MCT และดังนั้นจึงไม่ได้ศึกษาผลกระทบของแลคเตทต่อหน่วย neuro-glial-vascular

For more information:1950477648nn@gmail.com