Endocytosis ที่เกิดจาก Excitotoxicity เป็นเป้าหมายที่เป็นไปได้สำหรับการป้องกันระบบประสาทในโรคหลอดเลือดสมอง ตอนที่ 1
Mar 25, 2024
การส่งสัญญาณการรอดชีวิตของเส้นประสาทลดลงและความเสียหายของสมอง: โรคหลอดเลือดสมองเป็นสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตทั่วโลก สาเหตุหลักของความพิการในวัยผู้ใหญ่ และอันดับที่สองของภาวะสมองเสื่อม แม้จะมีความสำคัญทางสังคมและเศรษฐกิจของโรคนี้ และหลังจากการวิจัยอย่างเข้มข้น ยาที่ไม่มีประสิทธิภาพก็ยังไม่มาถึงคลินิก
ภาวะสมองเสื่อมเป็นโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาทที่ลุกลาม ซึ่งส่งผลให้การทำงานของการรับรู้ลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปและความสามารถในการดำเนินกิจกรรมประจำวันเนื่องจากความเสียหายต่อสมอง อาการทางคลินิกส่วนใหญ่รวมถึงอาการต่างๆ เช่น การสูญเสียความทรงจำ ความสามารถในการคิดบกพร่อง และการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม
มีหลายปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียความทรงจำ หนึ่งในอาการที่พบบ่อยที่สุดของผู้ป่วยโรคสมองเสื่อม: "พลาสติก" ลดลง ความล้มเหลวในการบูรณาการ การรบกวนที่นำไปสู่การหลงลืมความทรงจำ ฯลฯ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าผู้ที่เป็นโรคสมองเสื่อมจะสูญเสียความทรงจำทั้งหมด ในทางตรงกันข้าม การกักเก็บความทรงจำขึ้นอยู่กับร่องรอยความทรงจำที่ครั้งหนึ่งเคยฝังอยู่ในสมอง แม้ว่าภาวะสมองเสื่อมจะรักษาได้ยาก แต่การวินิจฉัยโรคแต่เนิ่นๆ สามารถช่วยควบคุมการลุกลามของโรคและบรรเทาอาการได้ การรักษาทัศนคติเชิงบวกต่อชีวิตและการสร้างสภาพแวดล้อมหรือกิจกรรมการใช้ชีวิตที่มีความหมายและน่ารื่นรมย์สำหรับผู้ป่วยภาวะสมองเสื่อมจะช่วยปกป้องและปรับปรุงความจำได้ในระดับหนึ่ง ตัวอย่างเช่น กิจกรรมต่างๆ เช่น การอ่าน การสร้างสรรค์งานศิลปะ การเข้าสังคม และการเดินทาง สามารถทำให้ผู้ป่วยมีสภาพจิตใจที่ดีขึ้นในขณะที่พัฒนาความสามารถของตนเองไปด้วย
สิ่งสำคัญที่สุดคือ เราควรปฏิบัติต่อผู้ที่เป็นโรคสมองเสื่อมด้วยความเคารพและเป็นมิตรกับโรคอื่นๆ สภาพจิตใจที่ดีสามารถบรรเทาอาการและผลกระทบที่ค่อยๆ แย่ลงเมื่อเวลาผ่านไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยให้ครอบครัวของผู้ป่วยเผชิญและจัดการกับโรคได้ดีขึ้น
แม้ว่าภาวะสมองเสื่อมจะส่งผลต่อความจำของผู้ป่วยในระดับหนึ่ง แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าพวกเขาจะสูญเสียทุกสิ่งทุกอย่างไปโดยสิ้นเชิง ทัศนคติเชิงบวกต่อชีวิต วิธีการรักษาที่ถูกต้อง การให้คำปรึกษาด้านจิตวิทยาที่ดี และความเป็นเพื่อนสามารถช่วยให้ผู้ป่วยพัฒนาความจำและบรรเทาอาการของตนเองได้ จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาจีนโบราณที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของ Cistanche Deserticola มาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดใน Cistanche Deserticola รวมถึงกรดแทนนิก โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ไกลโคไซด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองผ่านวิถีทางที่หลากหลาย

Blood reperfusion with the thrombolytic agent tissue plasminogen activator remains the only pharmacologic treatment currently available for ischemic stroke, the major type of brain infarction (>85% ของคดีทั้งหมด)
ความเสียหายในสถานการณ์นี้เป็นผลมาจากการอุดตันของหลอดเลือดแดงในสมอง ทำให้การไหลเวียนของเลือดไปยังบริเวณเฉพาะของเนื้อเยื่อสมองลดลง เซลล์ประสาทมีความไวเป็นพิเศษต่อการลดปริมาณกลูโคสและออกซิเจน
ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องพัฒนากลยุทธ์การป้องกันระบบประสาทเพื่อรักษาเซลล์ประสาทจากการบาดเจ็บของการขาดเลือด และด้วยวิธีนี้ จะช่วยลดความเสียหายของสมองและความพิการของผู้ป่วย แนวทางที่มีแนวโน้มเกี่ยวข้องกับการช่วยเหลือพื้นที่เงามัวที่ล้อมรอบบริเวณกล้ามเนื้อหัวใจตาย ซึ่งเป็นบริเวณที่มีการทำงานเงียบแต่โครงสร้างไม่บุบสลาย
อย่างไรก็ตาม เซลล์ประสาทในเงามัวสามารถเกิดกระบวนการตายล่าช้าที่เรียกว่า ความเป็นพิษต่อร่างกาย (excitotoxicity) ซึ่งเกิดจากการกระตุ้นมากเกินไปของตัวรับกลูตาเมตชนิดกระตุ้น (NMDARs) ชนิด N-methylD-aspartate มากเกินไป
บทบาทที่สำคัญของตัวรับเหล่านี้ในด้านความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติก การเรียนรู้ และความจำ ร่วมกับฟังก์ชันคู่ของการอยู่รอดและความตายของเซลล์ประสาท (Hardingham etal., 2002) ถือเป็นรากฐานของความล้มเหลวของ NMDARblockade ก่อนหน้านี้ในฐานะเป้าหมายในการรักษาโรคหลอดเลือดสมอง
อย่างไรก็ตาม memantine คู่อริ NMDAR ที่ไม่สามารถแข่งขันได้ที่มีความสัมพันธ์ต่ำยังคงสามารถปรับปรุงการทำงานของการรับรู้และพฤติกรรมรบกวนในโรคอัลไซเมอร์ระดับปานกลางถึงรุนแรงได้ ซึ่งเป็นความผิดปกติของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับความเป็นพิษต่อร่างกาย
อย่างไรก็ตาม การรักษาโรคหลอดเลือดสมองตีบตัน ขณะนี้เรากำลังสำรวจกลยุทธ์ทางเลือก เช่น การยับยั้งโปรตีนที่เป็นพิษต่อระบบประสาทที่ทำหน้าที่ NMDAR ที่กระตุ้นการทำงานของกระแสน้ำมากเกินไป หรือมุ่งเป้าไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการอยู่รอดของเซลล์ประสาท
ห้องปฏิบัติการหลายแห่งได้เลือกที่จะวิเคราะห์การส่งเสริมวิถีการอยู่รอดที่ขึ้นอยู่กับนิวโรโทรฟินโดยการรักษาด้วยปัจจัย neurotrophic ที่ได้มาจากสมอง (BDNF) ซึ่งเป็นกลยุทธ์ที่เป็นไปได้สำหรับการป้องกันระบบประสาทในโรคหลอดเลือดสมอง แต่ยังรวมถึงความผิดปกติเฉียบพลันหรือเรื้อรังอื่นๆ ของระบบประสาทส่วนกลางด้วย อย่างไรก็ตาม คำเตือนที่เป็นไปได้ของแนวทางนี้คือ การส่งสัญญาณที่เป็นสื่อกลางโดย BDNF ถูกทำลายลงอย่างมากโดยความเป็นพิษต่อร่างกาย (excitotoxicity) ซึ่งเป็นกระบวนการที่ไม่เพียงแต่เป็นศูนย์กลางของโรคหลอดเลือดสมองเท่านั้น แต่ตามที่กล่าวไว้ ยังเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางระบบประสาทอื่น ๆ อีกมากมาย (Tejedaand Diaz-Guerra, 2017)

ในแบบจำลองของโรคหลอดเลือดสมองและตัวอย่างของมนุษย์ ความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมทำให้เกิดกลไกการถอดรหัสและโปรตีโอไลติกซึ่งเกี่ยวข้องอย่างมากกับการเสื่อมของระบบประสาทที่เปลี่ยนแปลงการแสดงออกของไอโซฟอร์มสมองหลักสองรูปแบบของตัวรับ BDNF, ไคเนส B ที่เกี่ยวข้องกับโทรโพไมโอซิน (TrkB): ตัวรับความยาวเต็มที่เชิงเร่งปฏิกิริยา (TrkB-FL) และ ตัวรับที่ถูกตัดทอนขาดโดเมนไทโรซีนไคเนส (TrkB-T1) (Vidaurre et al., 2012; Tejeda et al.,2016)
อย่างไรก็ตาม งานล่าสุดจาก mygroup ได้แสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะรบกวนการเสื่อมของ TrkB-FL ในโรคหลอดเลือดสมอง และด้วยวิธีนี้ จะลดการตายของเส้นประสาทและความเสียหายของสมอง (Tejeda et al., 2019) สิ่งที่น่าสนใจคือผลลัพธ์เหล่านี้สำเร็จได้โดยการป้องกัน TrkB-FL endocytosis เป็นหลัก ซึ่งเกิดขึ้นอย่างรุนแรงจากความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม และนำหน้าการประมวลผลของตัวรับ (รูปที่ 1)
ในมุมมองนี้ เราจะอภิปรายแนวโน้มของการใช้การปรับสภาพของเอนโดไซโตซิสที่เกิดจากพิษจากการออกซิโตซิโตซิส และการรักษาโปรตีนการอยู่รอดของเยื่อหุ้มเซลล์ในเวลาต่อมา ในฐานะกลยุทธ์การรักษาแบบป้องกันระบบประสาทสำหรับการดูถูกสมองแบบเฉียบพลัน (โรคหลอดเลือดสมอง โรคลมบ้าหมู หรือการบาดเจ็บ) และความผิดปกติเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับพิษจากการกระตุ้น (เช่น โรคอัลไซเมอร์ พาร์กินสัน โรคฮันติงตัน)
บทบาทสองประการของภาวะเอนโดโทซิสในการอยู่รอดและการตายของเซลล์ประสาท: ภาวะเอนโดโทซิสเป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาที่แพร่หลายซึ่งเป็นสื่อกลางในการดูดซึมสารอาหาร การทำให้ตัวรับภายในและการส่งสัญญาณ และเหตุการณ์สำคัญสำหรับการเจริญเติบโตและการอยู่รอดของเซลล์
ในเซลล์ประสาท จำเป็นต้องมีเอนโดโทซิสที่รอยแยกของซินแนปติกหลังจากปล่อยสารสื่อประสาทเพื่อรีไซเคิลเยื่อหุ้มและโปรตีนที่พื้นผิว ขณะเดียวกัน ในเยื่อโพสซินแนปติกของเซลล์ประสาทกลูตามิเนอร์จิค เอนโดโทซิสเป็นศูนย์กลางในการลดความกดดันในระยะยาวของตัวรับกลูตาเมตที่พื้นผิว ซึ่งส่วนใหญ่เป็น -อะมิโน{{2 }}กลุ่มกรดไฮดรอกซี-5-เมทิล4-ไอซอกซาโซลโพรพิโอนิก
NMDAR ยังผ่านการทำให้เป็นภายในเพื่อตอบสนองต่อการจับลิแกนด์ การสุกของไซแนปส์ หรือการซึมเศร้าในระยะยาว ในขณะที่ลำดับ C-terminal ของหน่วยย่อย GluN2A/B จะส่งตรง endocytosedNMDARs ไปยังการรีไซเคิลเอนโดโซม แต่ลวดลายอนุรักษ์ใกล้กับบริเวณ juxtamembrane ของ GluN1 และ GluN2A/B ขับเคลื่อนตัวรับไปยัง lateendosomes และการย่อยสลาย (Scott et al.,2004)
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการค้ามนุษย์ของ TrkB isoformsis นั้นมีความสำคัญอย่างมากในทำนองเดียวกันสำหรับการส่งสัญญาณประสาทในสภาพทางสรีรวิทยา เมื่อจับกับ BDNF ไอโซฟอร์มทั้งสองจะถูกทำให้อยู่ภายในอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพในวิธีที่ขึ้นกับแคลทรินและก่อตัวเป็นเอนโดโซมส่งสัญญาณ
อย่างไรก็ตาม แม้ว่า TrkB-T1 จะรีไซเคิลกลับไปยังพื้นผิวเซลล์เป็นส่วนใหญ่โดยกลไกเริ่มต้น แต่การรีไซเคิล TrkB-FL นั้นมีประสิทธิภาพน้อยกว่า ขึ้นอยู่กับกิจกรรมไทโรซีนไคเนสของมัน และถูกควบคุมโดยการจับกันของโปรตีน Hrs (สารตั้งต้นไทโรซีนไคเนสที่ควบคุมด้วยปัจจัยการเจริญเติบโตของตับ) ไปยัง ภูมิภาค juxtamembrane ตัวรับตั้งอยู่ระหว่างโดเมนของเมมเบรนและไทโรซีนไคเนส (Huang et al., 2009)
นอกจากนี้ endocytosis ยังทำหน้าที่อนุรักษ์วิวัฒนาการในการทำลายเซลล์โดยเนื้อร้าย ซึ่งเป็นรูปแบบของการเสียชีวิตที่ศูนย์กลางของโรคหลอดเลือดสมองและโรคอื่น ๆ ที่ส่งผลต่อระบบประสาทส่วนกลาง (Troulinaki และ Tavernarakis, 2012)

การควบคุมชั่วคราวของกิจกรรม endocyticPerspectiveMargarita Díaz-Guerra* ได้รับการสังเกตตั้งแต่เนิ่นๆ หลังจากการเหนี่ยวนำการตายของเซลล์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของภาวะสมดุลของแคลเซียมที่เกิดขึ้นพร้อมกับการเสื่อมของระบบประสาท
NMDAR เป็นช่องแคลเซียมที่มีประสิทธิภาพและการเปิดใช้งานมากเกินไป ท่ามกลางกลไกอื่นๆ เปลี่ยนแปลงการควบคุมภายในเซลล์ของไอออนนี้อย่างลึกซึ้ง ในทางเดียวกัน endocytosis ได้รับการเพิ่มความเป็นพิษต่อพิษโดยกลไกแคลทริน/ไดนามินที่ใช้สื่อกลางซึ่งอยู่หน้าการตายของเซลล์ประสาทในหลอดทดลอง หรือในแบบจำลองของภาวะขาดเลือด ซึ่งเซลล์ประสาทที่เครียดแต่ทำงานได้ของ บริเวณที่ขาดเลือดได้รับการอธิบายว่าเป็น endocytic สูง (Vaslin etal., 2009)
มีการอธิบายครอสทอล์คระหว่างเอนโดไซโตซิสและการกระตุ้นโดย Ca2+ ของโปรตีเอสคาลเพนด้วย หลังจากการกระตุ้นด้วย NMDAR มากเกินไป การแตกแยกโดยคาลเพนของสารตั้งต้นที่แตกต่างกันจะกระตุ้นกลไกหลายประการของพิษต่อระบบประสาท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเพิ่มปริมาณแคลเซียมมากเกินไป การหยุดชะงักของโครงสร้างเซลล์ และการส่งเสริมการส่งสัญญาณการตายของเซลล์โดยการสลายโปรตีนต้านอะพอพโทติกหรือสิ่งที่เกี่ยวข้องในการส่งสัญญาณการป้องกันระบบประสาท เช่น TrkB-FL (Vidaurre ที่คณะ, 2555).
การแปล subcelularization ของการเปิดใช้งาน Calpain อยู่ระหว่างการสนทนา การกระตุ้นมักนิยมอยู่ใกล้พลาสมาและเมมเบรนเอนโดโซมาล แต่ก็สามารถเกิดขึ้นในไมโครโดเมนที่มี [Ca{0}}] เฉพาะที่สูง เช่นเดียวกับเซลล์อื่นๆ (ไมโตคอนเดรีย นิวเคลียส หรือโกลจิเมมเบรน)
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ส่วนประกอบหลายอย่างของถุงที่เคลือบด้วยแคลทริน รวมถึงและ 2-หน่วยย่อยของอะแดปเตอร์โปรตีนเชิงซ้อน2 (AP-2) เป็นสารตั้งต้นของคาลเพนและส่งผลให้เกิดไฮโดรไลซ์ในภาวะขาดเลือดขาดเลือดในการทดลองและสมองของผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ ( รูดินสกีเยต อัล., 2009) การแตกแยกของโปรตีน AP-2 เหล่านี้ได้รับการเสนอแนะให้เป็นกลไกในการลดถุงที่เคลือบด้วยแคลทรินและภาวะเอนโดไซโตซิสในระดับปานกลางในช่วงปลายของการตายของเซลล์ที่ตายแล้ว

For more information:1950477648nn@gmail.com






