กลไกของความยืดหยุ่นของระบบประสาทและความเสื่อมของสมอง: กลยุทธ์ในการป้องกันในระหว่างกระบวนการสูงวัย ตอนที่ 3

ความผิดปกติของระบบอัตโนมัติ

โดยทั่วไปการกลืนอัตโนมัติสามารถนิยามได้ว่าเป็นกระบวนการ catabolic ของการย่อยสลายและการรีไซเคิล ซึ่งมีหน้าที่ในการขจัดและย่อยเนื้อหาของเซลล์ ออร์แกเนลล์ และโปรตีนที่มีรูปร่างผิดปกติหรือเสียหาย (Wang et al., 2019)

ไม่มีการเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างเซลล์ย่อยอาหารและความทรงจำ แต่อาหารและสุขภาพกายของเราอาจส่งผลต่อสุขภาพสมองและความจำของเราได้

หากร่างกายของเรามีสุขภาพไม่ดี เช่น อาหารไม่ย่อย หรือโรคทางเดินอาหาร เช่น โรคกระเพาะ อาจส่งผลต่อการดูดซึมสารอาหารของร่างกาย ได้แก่ วิตามิน และแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพสมอง ซึ่งอาจส่งผลต่อสุขภาพสมองของเรา นำไปสู่การสูญเสียความทรงจำหรือปัญหาด้านความรู้ความเข้าใจอื่นๆ

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องปกป้องสุขภาพกายและสุขภาพทางเดินอาหารของเรา รับประทานอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการ และใส่ใจกับสุขภาพกาย การป้องกันหรือควบคุมปัญหาสุขภาพกายด้วยนิสัยการกินที่ดี การออกกำลังกายเป็นประจำทุกวัน และการตรวจร่างกายเป็นประจำจะเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพสมองของเราและปรับปรุงความจำของเรา

โดยทั่วไป มีความเชื่อมโยงบางอย่างระหว่างสุขภาพกายและความทรงจำ ดังนั้นเราจึงควรใส่ใจกับสุขภาพกายและนิสัยการกินที่เหมาะสม เพื่อให้ร่างกายของเราได้รับสารอาหารและสุขภาพที่เพียงพอ ซึ่งจะช่วยส่งเสริมสุขภาพสมองและปรับปรุงความจำของเรา จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche ก็สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เพราะ Cistanche ยังสามารถควบคุมความสมดุลของสารสื่อประสาท เช่น การเพิ่มระดับของอะเซทิลโคลีน และปัจจัยการเจริญเติบโต ซึ่งมีความสำคัญมากต่อความจำและการเรียนรู้ นอกจากนี้ Cistanche Deserticola ยังช่วยเพิ่มการไหลเวียนของเลือดและส่งเสริมการส่งออกซิเจน ซึ่งช่วยให้สมองได้รับสารอาหารและพลังงานที่เพียงพอ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความมีชีวิตชีวาและความอดทนของสมอง

คลิกรู้อาหารเสริมเพื่อเพิ่มความจำ

กลไกนี้ขึ้นอยู่กับกลไกของไลโซโซมและมีการอนุรักษ์ยูคาริโอตในระดับสูง ซึ่งอธิบายได้ง่ายเนื่องจากหน้าที่ของมันมีความสำคัญในการปกป้องและปรับตัวสิ่งมีชีวิตในสถานการณ์ที่ตึงเครียดจนกว่าเซลล์จะสามารถกลับสู่สภาวะสมดุลได้

นอกจากนี้ basal autophagyi มีความจำเป็นอย่างยิ่งในการทำความสะอาดภายใต้สภาวะการจัดหาสารอาหารตามปกติ และไม่ใช่แค่ในสภาวะทางพยาธิวิทยาเท่านั้น เหนือสิ่งอื่นใด เพื่อปกป้องเซลล์จากผลกระทบที่เป็นพิษของโปรตีนที่ผิดปกติซึ่งไม่สามารถกำจัดออกได้ด้วยการแบ่งเซลล์ (Wang et al., 2019)

การกลืนอัตโนมัติยังเป็นหนทางที่ใช้มากที่สุดในการย่อยสลายออร์แกเนลล์ในเซลล์ที่เสียหายและโปรตีนที่มีรูปแบบผิดปกติรวม (Wang et al., 2019)

เนื่องจากการมีอยู่ของการรวมตัวของโปรตีนเป็นลักษณะทั่วไปและมีอยู่ในโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาทส่วนใหญ่ รวมถึงโรคอัลไซเมอร์ (เบต้า-อะไมลอยด์และโล่เทาว์), พาร์กินสัน (อัลฟา-ซินนิวคลิน) และฮันติงตัน (ฮันติงติน) (Frake et al., 2015) คาดว่าจะมีการกินอัตโนมัติ มีบทบาทสำคัญในการกำจัดสารรวมกลุ่มที่เป็นพิษเหล่านี้ โดยการลดผลกระทบที่เป็นอันตรายและปกป้องเซลล์ (Wang et al., 2019)

นอกจากนี้ การกินอัตโนมัติสามารถป้องกันโรคติดเชื้อและส่งเสริมภูมิคุ้มกัน ซึ่งเป็นรูปแบบหลักของภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติต่อผู้รุกรานจากภายนอก (Rubinsztein etal., 2015) ทั้งในโรคติดเชื้อและการอักเสบ สังเกตได้จากความผิดปกติของระบบประสาท พบว่าการกระตุ้นการกินอัตโนมัติมีผลในการป้องกันในการทดลองพรีคลินิก (Rubinsztein et al., 2015)

มีการศึกษากับสัตว์หลายตัวที่แสดงให้เห็นว่าเมื่อมีการปรับ autophagy ผ่านวิถีที่ขึ้นกับ mTOR (เป้าหมายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมของ rapamycin) จะมีการกวาดล้างโปรตีนที่เป็นพิษเพิ่มขึ้น (Menzies et al., 2017)

นอกจากนี้การยับยั้งการกินอัตโนมัติยังสามารถเพิ่มความเป็นพิษของโปรตีนเหล่านี้และนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากของมวลรวม (Frake et al., 2015) การปรับนี้ดำเนินการในการศึกษาร่วมกับยาราปามัยซิน และแสดงถึงกลยุทธ์ที่มีแนวโน้มในโรคที่มีการสะสมโปรตีน (Frake et al., 2015; Menzies et al., 2017)

มีกลไกที่แตกต่างกันสามประการที่ autophagy สามารถประมวลผลโครงสร้างเซลล์ได้: macroautophagy, microautophagy และ autophagy ที่เป็นสื่อกลางโดยพี่เลี้ยง (Frake et al., 2015)

Macroautophagy เป็นวิถีทางอนุรักษ์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและเป็นกระบวนการที่เกิดซ้ำมากที่สุดในเหตุการณ์ autophagic ประกอบด้วยการขนส่งซับสเตรตไปยังไลโซโซมผ่านการก่อตัวของถุงน้ำที่สร้างจากเมมเบรนที่แยกได้ ทำให้เกิดโครงสร้างเมมเบรนสองชั้นที่เรียกว่าออโตฟาโกโซม ซึ่งทำหน้าที่เป็นโครงสร้าง "ฉนวน" ของโปรตีนและออร์แกเนลล์

เพื่อให้การย่อยสลายของซับสเตรตเหล่านี้เกิดขึ้น ออโตฟาโกโซมจะเกิดการหลอมรวมกับไลโซโซม จึงเกิดเป็นออโตไลโซโซม ซึ่งต่อมาวัสดุนี้จะสลายตัวและนำกลับมาใช้ใหม่โดยไลโซโซม ไฮโดรเลส (Menzieset al., 2017)

การก่อตัวของออโตฟาโกโซมได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดโดยการชุมนุมที่ได้รับคำสั่งของกลุ่มโปรตีนที่เรียกว่า ATG (ที่เกี่ยวข้องกับ AuTophaGy) (Menzies et al., 2017) โดยที่คอมเพล็กซ์ Beclin1 / Vps34 เป็นนิวเคลียสที่สำคัญสำหรับการก่อตัวของออโตฟาโกโซม และอาจทั้งกระตุ้นและ ระงับจุดเริ่มต้นของกระบวนการ autophagic เข้าร่วมขั้นตอนที่ไม่แยแสรวมถึงการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการสุกของ autophagosome (Pickford et al., 2008)

ใน microautophagy ซึ่งแตกต่างจาก macroautophagy ไม่มีการก่อตัวของโครงสร้างระดับกลางของ theautophagosome ซึ่งประกอบด้วยกระบวนการของการรุกรานหรือการยื่นออกมาโดยตรงของเมมเบรน lysosomal (Cuervo andWong, 2014) โดยที่สารตั้งต้นจะถูกย่อยสลายโดย lysosomalenzymes ซึ่งสามารถเลือกได้และไม่ใช่ -เลือกสรร

กระบวนการนี้และกลไกของมันในโรคยังคงเข้าใจได้ไม่ดี ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากความยากลำบากในการวิเคราะห์ ในทางกลับกัน autophagy ที่เป็นสื่อกลางโดยพี่เลี้ยงประกอบด้วยเส้นทางที่เฉพาะเจาะจงสูง (Cuervo และ Wong, 2014).

สารตั้งต้นที่จะสลายตัวโดยเส้นทางนี้จะถูกทำเครื่องหมายด้วยธีมที่ประกอบด้วยเพนตะเปปไทด์ KFERQ (Lys-Phe-GluArg-Gln) ซึ่งได้รับการยอมรับจากสารเชิงซ้อนที่เกิดขึ้นด้วยโปรตีนช็อกความร้อนจากไซโตโซลิก (HSPA8/HSC70) ซึ่งลำเลียงสารตั้งต้นไปยังเมมเบรนไลโซโซม โดยที่มันจะคลี่ออกและจับกับโมโนเมอร์ของตัวรับ LAMP2A (โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มไลโซโซม) (Cuervo และ Wong,2014).

Beclin1 (หรือที่รู้จักในชื่อ Atg6) เป็นโปรตีน autophagic ที่เป็นส่วนหนึ่งของ PI3K kinase complex และมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของ autophagosomes

การลดลงของโปรตีนนี้พบได้ในสมองของผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ (Furuya et al., 2005) พิคฟอร์ด และคณะ (2008) แสดงให้เห็นบทบาทที่สำคัญของ Beclin1 ในการกินอัตโนมัติ นับตั้งแต่การน็อคเอาท์ของยีน Beclin1 ในหนู PDAPP ได้ทำลายกระบวนการอย่างมาก

มีการสะสมของเบต้า-อะไมลอยด์ในเซลล์ประสาทเพิ่มขึ้น, ลดการดูดซึมอัตโนมัติของเส้นประสาท, การเสื่อมของระบบประสาท, การแตกของไลโซโซม และการเปลี่ยนแปลงระดับไมโครไกลลาล ซึ่งบ่งชี้ถึงการบาดเจ็บของเส้นประสาท นอกจากนี้ยังพบในการศึกษาเดียวกันนั้นว่าการแสดงออกที่มากเกินไปของ Beclin1 ลดระดับของอะไมลอยด์ทั้งในเซลล์และนอกเซลล์

ตามที่ Menzies และคณะ (2017) แม้ว่าจะมีหลักฐานการเติบโตทางสรีรวิทยาของสรีรวิทยาของเซลล์ประสาทปกติของ autophagyin แต่การแสดงทางพยาธิวิทยาทางคลินิกของโรคความเสื่อมของระบบประสาทส่วนใหญ่เกิดขึ้นช้า ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเครื่องจักร autophagic และการรีไซเคิลที่ตามมาของมวลรวมมีผลกระทบสะสมที่จะประจักษ์ในภายหลังเท่านั้น ในชีวิต

นอกจากนี้ การกินอัตโนมัติยังประกอบด้วยกระบวนการที่มีไดนามิกสูงและมีการควบคุมอย่างเข้มงวด ทำให้สามารถระบุเหตุการณ์ที่ซับซ้อนในขั้นตอนเริ่มต้นโดยมีผลกระทบทางชีวภาพน้อยลง

เมื่อพิจารณาการศึกษาทั้งหมดเหล่านี้แล้ว การค้นพบชุดปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าการลดลงของเหตุการณ์ autophagic หรือการด้อยค่าของเหตุการณ์เหล่านี้อาจมีส่วนทำให้เกิดพยาธิสภาพของโรคอัลไซเมอร์

จำเป็นอย่างยิ่งที่วิถีทาง autophagic ทั้งหมดตั้งแต่ระยะเหนี่ยวนำไปจนถึงระยะต่อมาของการเจริญเติบโตและการทำให้บริสุทธิ์นั้นได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด แนะนำว่าพยาธิวิทยาที่มีลักษณะการสะสมเบต้า - อะไมลอยด์เกิดขึ้นบางส่วนผ่านทางความผิดปกติของการกินอัตโนมัติซึ่งเป็นวิถีทางที่สำคัญสำหรับการย่อยสลายมวลรวมของโปรตีนที่เป็นพิษต่อเซลล์ (Menzies et al., 2017)

จากข้อมูลที่พบในการศึกษาเหล่านี้ มีความพยายามในการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการดูดเลือดอัตโนมัติและกลไกที่ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในบริบทของการป้องกันระบบประสาทต่อโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท การกินอัตโนมัติอาจเป็นเป้าหมายการรักษาที่เกี่ยวข้องสำหรับความผิดปกติเหล่านี้

การชราภาพของเซลล์ การเสื่อมของระบบประสาท และการป้องกันระบบประสาท

การชราภาพของเซลล์เป็นกลไกพื้นฐานในการแก่ชราหลายแง่มุม ซึ่งกำหนดโดยการหยุดวัฏจักรของเซลล์ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ซึ่งกำหนดโดยกลไกหลายอย่าง เช่น การทำให้เทโลเมียร์สั้นลง การกระตุ้นของยีนก่อมะเร็ง ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน และฟิวชั่นระหว่างเซลล์สู่เซลล์ (Biran et al., 2017; Childs et al. , 2017)

ในสถานการณ์เช่นนี้ เซลล์จะผลิต SASP ซึ่งรวมถึงสารที่ก่อให้เกิดการอักเสบ เช่น ไซโตไคน์และเคโมไคน์ ปัจจัยการเจริญเติบโต และโปรตีเอส การปลดปล่อยของปัจจัยเหล่านี้นำไปสู่การก่อตัวของนิวเคลียสที่ผิดปกติและไมโตคอนเดรียของเพลโอมอร์ฟิก การลดลงของเรติคูลัมอินเอนโดพลาสมิก และการบิดเบี้ยวของอุปกรณ์ Golgi ซึ่งนำไปสู่ความผิดปกติของการทำงานของ เซลล์หลายประเภท (Wang et al., 2019)

การหลั่งของ SASP ก่อให้เกิดผลกระทบที่รุนแรงในเซลล์ข้างเคียงที่เปลี่ยนแปลงเนื้อเยื่อในท้องถิ่น ผลประโยชน์หลักที่รายงานของ SASP (คีโมไคน์และไซโตไคน์) ที่ถูกหลั่งออกมาจากเซลล์ชราภาพคือความสามารถในการคัดเลือกนักฆ่าตามธรรมชาติเพื่อการกวาดล้างเซลล์เนื้องอก

ในเวลาเดียวกัน ผลเสียหลักที่ SASP ส่งเสริม ได้แก่ การหยุดชะงักของโครงสร้างและการทำงานของเนื้อเยื่อปกติ การเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระหว่างเซลล์เยื่อบุผิวปกติและเซลล์ก่อนมะเร็ง และการกระตุ้นเซลล์มะเร็งก่อนมะเร็งแต่ไม่ลุกลามให้เคลื่อนตัวและเข้าไปข้างใน เมมเบรนฐาน (Chinta et al., 2015) ตัวสร้างความเครียดบางตัวมีความเชื่อมโยงกับการชราภาพของเซลล์แบบคลาสสิก

แม้ว่าจะไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่สิ่งที่ทำให้เกิดความเครียดเหล่านี้จะกระตุ้นให้เกิดกลไกทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้น และสร้างสภาพแวดล้อมทางระบบประสาทที่เหมาะสมสำหรับการเกิดมะเร็งและการเสื่อมของระบบประสาท ตัวอย่างเช่นฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีนเอกภาพนั้นเชื่อมโยงกับการปล่อย SASP และการส่งเสริมความเป็นพิษในเซลล์ระบบประสาทส่วนกลาง (Mendelsohn และ Larrick, 2018)

อะมีลอยด์- แผ่นโลหะซึ่งเป็นเครื่องหมายทางพยาธิวิทยาของโรคอัลไซเมอร์ ยังเกี่ยวข้องกับการชราภาพของเซลล์ในสมอง ทำให้เซลล์ต้นกำเนิดโอลิโกเดนโดรไซต์ปล่อย SASP และสร้างสภาพแวดล้อมที่ทำลายล้าง (Zhang et al., 2019) ในข้อตกลงนี้ สารด้านสิ่งแวดล้อมบางชนิด เช่น ยาฆ่าแมลง (พาราควอต) ยังสามารถกระตุ้นให้เซลล์ชราภาพและกระตุ้น - ซินนิวคอินฟอสโฟรีเลชั่น ซึ่งเพิ่มความน่าจะเป็นของโรคพาร์กินสัน (Chinta et al., 2018)

จากข้อมูลทั้งหมดนี้ เป็นเรื่องธรรมดาที่จะต้องคำนึงถึงการพัฒนายา senolytic และกลยุทธ์ในการป้องกันหรือรักษาความชราของเซลล์ และลดอุบัติการณ์ที่เพิ่มขึ้นของโรคที่ทำลายล้างระบบประสาทที่เกี่ยวข้อง จึงมีการศึกษาพื้นฐานหลายประการเพื่อทำความเข้าใจกลไกของการเสื่อมของเซลล์และการบำบัด senolytic ขั้นสูงให้ดียิ่งขึ้น .

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) เป็นตัวอย่างหนึ่งของตัวสร้างความเครียดที่กระตุ้นให้เกิดการปล่อย ROS และกระตุ้นการชราภาพของเซลล์โดยการเหนี่ยวนำความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เซลล์สามารถนำเสนอความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญที่นำไปสู่เนื้อร้ายหรือความเสียหายสะสมที่ทำให้เกิดกลไกการตายของเซลล์หรือการชราภาพของเซลล์และการพัฒนาของโรคทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของความเครียด (deMagalhaes และ Passos, 2018)

แม้แต่การมีเซลล์บางเซลล์ก็อาจนำไปสู่ความผิดปกติของเซลล์และอวัยวะ การเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่อ และการพัฒนาฟีโนไทป์ที่แก่ชรา (de Magalhaes and Passos, 2018) อย่างไรก็ตาม ในบางสปีชีส์ (หนูหนามและกระต่าย เป็นต้น) เป็นกลไกการปกป้องเซลล์ที่เชื่อมโยงกับการงอกใหม่ซึ่งไม่พบในสัตว์ชนิดอื่น (เช่นเดียวกับหนูและหนูแรทชนิดอื่นๆ)

ในสายพันธุ์เหล่านี้ มีขีดจำกัดการต้านทานไมโตคอนเดรียเพิ่มขึ้นเพื่อตอบสนองต่อความเครียดของ H2O2 ที่เพิ่มความสามารถในการสร้างใหม่ (Saxena et al.,2019) กลไกนี้อาจมีผลกระทบต่อการรักษาและการเอาชนะการชราภาพของเซลล์ และสำหรับกลไกที่คล้ายกันที่สามารถสำรวจได้เพื่อเพิ่มการปกป้องระบบประสาท

มีหลักฐานเพิ่มขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์ป้องกันที่ได้รับการพิจารณาว่าอาจเป็นสารเซโนไลติก ซึ่งรวมถึงสารเควอซิทิน พิเปอร์ลองกูมีน และเคอร์คิวมินที่รู้จักกันดี ซึ่งโดยทั่วไปใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระและปกป้องระบบประสาท และตอนนี้กำลังถูกนำมาใช้เป็นการวิเคราะห์ทางธรรมชาติที่สามารถยืดอายุสุขภาพ (Liang et al., 2019)

การศึกษาจำนวนมากได้กล่าวถึงการชราภาพของเซลล์ ในหลอดทดลอง ที่เกิดจากความเครียดและผลของการสลายเซลล์ แต่หลักฐาน Invivo นั้นมาจากการศึกษาในสัตว์ทดลองที่มีความสัมพันธ์เชิงการแปลที่จำกัดกับมนุษย์เท่านั้น สาเหตุหลักมาจากความแตกต่างระหว่างสัตว์ฟันแทะและชีววิทยาของมนุษย์ (Kirkland และ Tchkonia, 2017)

ผลกระทบระยะยาวของผลิตภัณฑ์เหล่านี้จึงยังจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบ เนื่องจากเซลล์ที่ยังไม่เกิดทั้งหมดนั้นไม่ได้แย่และจำเป็นต้องกำจัดทิ้ง (เช่น การรักษาบาดแผลเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการทำงานของเซลล์แก่)

กลยุทธ์ที่กำจัดตัวเหนี่ยวนำเซลล์ชราอย่างสมดุลอาจเป็นกุญแจสำคัญในการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดีและปรากฏการณ์ "ซุปเปอร์เอเจอร์" (ผู้ที่มีอายุมากกว่า 85 ปี ที่ไม่มีความผิดปกติของการรับรู้ มะเร็ง หรือโรคหัวใจและหลอดเลือด) นอกเหนือจากมรดกทางพันธุกรรมทั่วไปที่สนับสนุนสมมติฐานเพื่ออธิบาย อายุขัยที่ขยายออกไปในประชากรกลุ่มนี้ (Halaschek-Wiener et al., 2018)

กลยุทธ์ในการรักษาความต้านทานหรือความยืดหยุ่นของเซลล์ประสาทและแอสโตรไซต์

ขณะนี้กลยุทธ์ทางเภสัชวิทยาและที่ไม่ใช่เภสัชวิทยาหลายอย่างกำลังได้รับการพัฒนาเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของระบบประสาทและส่งเสริมการป้องกันระบบประสาทหรือแม้แต่การสร้างระบบประสาท ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา ทีมวิจัยของเราได้แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการใช้ชีวิตแบบใดแบบหนึ่งนั้นช่วยป้องกันระบบประสาท และการนำสิ่งเหล่านี้มาใช้สามารถเปลี่ยนแปลงกระบวนการชราได้

มีการแสดงให้เห็นว่าการรักษาเรื้อรังด้วย microdoselithium คาร์บอเนต (Li2CO3) สามารถลดการสูญเสียเส้นประสาทในฮิปโปแคมปัส และเพิ่มความหนาแน่นของเส้นประสาทใน pre-frontalcortex ของหนูดัดแปลงพันธุกรรมสำหรับโรคอัลไซเมอร์ รวมทั้งเพิ่มความหนาแน่นของ BDNF ในพื้นที่เดียวกัน (Nunes etal. , 2558) นอกจากนี้ ในเนื้อเยื่อฮิปโปแคมปัสออร์แกโนไทป์จากหนูที่เร่งการชราภาพ 8 (SAMP{6}}) การลดลงอย่างมีนัยสำคัญในการกระตุ้นและการปลดปล่อยปัจจัยนิวเคลียร์-คัปปา B ของไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบหลังการรักษาด้วยไมโครโดส Li2CO3 ร่วมกับการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นของสารต้าน ไซโตไคน์อักเสบ IL-10

ตามหลักการพิสูจน์แล้ว มีการศึกษาทางคลินิกสั้นๆ จำนวนมากที่ทำขึ้น โดยเสนอถึงผลประโยชน์ของไมโครโดสลิเธียมในผู้ป่วยที่มีความบกพร่องทางสติปัญญาระดับอ่อน (MCI) หรือได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคอัลไซเมอร์ (Rybakowski, 2018) ตัวอย่างเช่น ในการศึกษากับผู้สูงอายุ 61 รายที่มี MCI การรักษาด้วย Li2CO3 ที่มีความเข้มข้นต่ำเป็นเวลา 24 เดือนติดต่อกัน ส่งเสริมประสิทธิภาพในด้านความจำและความสนใจที่ดีขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับบุคคลที่เข้าคู่กับอายุที่ได้รับยาหลอก (Forlenza et al.,2019)

นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาว่าโรคอัลไซเมอร์สามารถเป็นสาเหตุของการเจ็บป่วยได้ในระยะเริ่มแรกสำหรับผู้ป่วยดาวน์ซินโดรม สมมติฐานทางการแพทย์เมื่อเร็วๆ นี้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่แท้จริงของประโยชน์ของไมโครโดสลิเธียมเพื่อป้องกันภาวะสมองเสื่อมในระยะเริ่มแรกในประชากรกลุ่มนี้ (Priebe และ Kanzawa, 2020) ยังคงมุ่งเน้นไปที่ การยับยั้งการอักเสบของระบบประสาทและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น การศึกษาในมนุษย์และสัตว์ฟันแทะแสดงให้เห็นว่าโพลีฟีนอลสามารถใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการอักเสบและการตายของเซลล์ (Spagnuolo et al., 2016)

ตัวอย่างหนึ่งคือ ผลทับทิมเป็นผลไม้ที่มีโพลีฟีนอลในเนื้อและเปลือกสูง (Yang et al., 2016) กลุ่มของเราแสดงให้เห็นว่าหนูที่ส่งไปยังแบบจำลองการเสื่อมของระบบประสาทด้วยการเติมอะไมลอยด์-เบต้าเปปไทด์ (1–42) จากนั้นทำการรักษาด้วยสารสกัดจากเปลือกทับทิมทำให้ระดับ BDNF เพิ่มขึ้นในฮิบโปแคมปัสและความหนาแน่นของคราบจุลินทรีย์ในวัยชราลดลง ซึ่งมีส่วนทำให้ความจำเชิงพื้นที่ดีขึ้น (Morzelleet อัล., 2016). เชื่อกันว่าผลป้องกันระบบประสาทของผลทับทิมเกี่ยวข้องกับการผลิตสารเมตาโบลิทูโรลิธิน ดังที่ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าสารประกอบนี้สามารถยับยั้งการก่อตัวของแผ่นโลหะในวัยชราและป้องกันพิษต่อระบบประสาท (Yuan et al., 2016)

โพลีฟีนอลที่มีศักยภาพอีกชนิดหนึ่งซึ่งมีการรายงานผลในการปกป้องระบบประสาทคือเรสเวอราทรอล ในการทดลองที่มีการควบคุมกับผู้เข้าร่วม 60 คน (อายุ 60–79 ปี) การรักษาด้วยสารประกอบนี้ช่วยส่งเสริมการรักษาความทรงจำทางวาจาและการปรับปรุงหน่วยความจำที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้รูปแบบนั้น (Huhn et al., 2018) ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ระดับ BDNF ที่เพิ่มขึ้นเป็นสัญญาณของการป้องกันระบบประสาท เนื่องจากการกระตุ้นการทำงานของตัวรับ tropomyosin receptorkinase B นำไปสู่การกระตุ้นการทำงานของวิถีการต่อต้านการตายของเซลล์ในการป้องกันระบบประสาทของ PI3K/Akt (Kowianski etal., 2018)

การออกกำลังกายเป็นกลยุทธ์ที่รู้จักกันดีว่าเพิ่ม BDNF และฮอร์โมนอื่นๆ เช่น ไอริซิน ซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ทั้งในสัตว์และมนุษย์อย่างมีนัยสำคัญ (de Meireles et al., 2019; Chen และ Gan, 2019) ตัวอย่างเช่น การออกกำลังกายระดับปานกลางเป็นเวลา 11 สัปดาห์ ปรับปรุงความสามารถทางปัญญาของหนูที่ตอบสนองต่องานความจำน้อยลง (ในอุปกรณ์หลีกเลี่ยงแบบแอคทีฟ) (Albuquerqueet al., 2016)

นอกเหนือจากการปรับปรุงความสามารถทางปัญญาแล้ว การออกกำลังกายในระดับปานกลางยังส่งเสริมการสร้างระบบประสาท ป้องกันการตายของเซลล์ประสาท และทำให้เกิดความแตกต่างของเส้นประสาท ซึ่งแตกต่างจากการออกกำลังกายที่รุนแรงซึ่งไม่ได้ก่อให้เกิดผลที่คล้ายกัน (Soet al., 2017)

ข้อดีอีกประการหนึ่งของการออกกำลังกายในระดับปานกลางก็คือการปล่อยไอริซิน ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ปล่อยออกสู่กระแสเลือดโดยการกระตุ้นยีน Fndc5 โดย PGC-1 gene transcriptionco-activator (Ruth, 2012)

ไอริซินยังส่งเสริมการปรับปรุงการทำงานของซินแนปติกและป้องกันหนูที่คล้ายโรคอัลไซเมอร์จากการแปลงพันธุ์ (Lourenco et al.,2019) นอกจากนี้ยังพบผลกระทบที่คล้ายกันในสัตว์ที่เป็นโรคหลอดเลือดสมองตีบและกระตุ้นการทำงานของเส้นทางการส่งสัญญาณ PI3K/Akt และ ERK 1/2 เพิ่มขึ้นหลังการให้ยาไอริซิน (Li etal., 2017)

ทั้งการออกกำลังกายและการทำให้สิ่งแวดล้อมดีขึ้นถูกมองว่าเป็นวิธีการพัฒนาความจำและการเรียนรู้ เช่นเดียวกับการเพิ่มการสร้างเซลล์ประสาทในฮิปโปแคมปัส (Sakalem et al.,2017) ซึ่งนำไปสู่การสร้างระบบสำรองทางปัญญา

การศึกษา Ina ที่เผยแพร่เมื่อเร็วๆ นี้โดยกลุ่มของเรา เราได้แสดงให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมที่ได้รับการเสริมคุณค่าส่งเสริมการกักเก็บความทรงจำในแบบจำลองหนูดัดแปลงพันธุกรรมของโรคอัลไซเมอร์ (Balthazaret al., 2018) นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นแล้วว่าการปรับปรุงสภาพแวดล้อมสามารถส่งเสริมการลดลงของไซโตไคน์ที่ทำให้เกิดการอักเสบ IL-1 และการเพิ่มขึ้นของแอสโตรไซต์ (Goncalves et al., 2018)

ในมนุษย์ ดูเหมือนว่าการออกกำลังกายจะมีประโยชน์เมื่อออกกำลังกายเป็นเวลานาน ตัวอย่างเช่น การออกกำลังกายเป็นเวลา 12 หรือ 16 สัปดาห์ ไม่ได้เปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการรับรู้ เช่น การไหลเวียนของเลือดในสมองที่เพิ่มขึ้น หรือปัจจัยการเจริญเติบโต (เช่น BDNF) อย่างมีนัยสำคัญ (van der Kleij et al., 2018; Marston et al.,2019)

อย่างไรก็ตาม บุคคลที่มีกิจกรรมมากกว่าเป็นระยะเวลานาน (1 ปี) แสดงให้เห็นว่ามีปริมาณฮิปโปแคมปัสสูงกว่า (Clemenson et al., 2015) ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการปรับปรุงประสิทธิภาพการรับรู้และการสร้างระบบประสาทสามารถเชื่อมโยงกับชีวิตที่กระตุ้นการทำงานมากขึ้น

การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ารูปแบบการใช้ชีวิต ไม่เพียงแต่การรักษาด้วยยาเท่านั้นที่มีความสำคัญในการส่งเสริมการป้องกันระบบประสาทและการสร้างระบบประสาท ดังนั้น การศึกษาที่วิเคราะห์กลยุทธ์ทั้งทางเภสัชวิทยาและที่ไม่ใช่ทางเภสัชวิทยาจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้

บทสรุป

ในระหว่างกระบวนการชรา ความยืดหยุ่นของระบบประสาทและความทรงจำจะขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อโปรไฟล์ทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคล และอาจนำไปสู่การพัฒนาระบบการรับรู้ รวมถึงสุขภาพโดยรวมที่ดีขึ้นในผู้สูงอายุ

การเสื่อมของระบบประสาทสามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนแปลงความชราภาพของเซลล์ ซึ่งสามารถลดจำนวนเซลล์ glial ของเซลล์ประสาทและนำไปสู่ความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง

อย่างไรก็ตาม วิถีชีวิตที่มีสุขภาพดีสามารถช่วยรักษากลไกการปกป้องระบบประสาทที่ทำงานต่อต้านกระบวนการการตายของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท

จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาในสัตว์ทดลองและการศึกษาที่เน้นไปที่เซลล์ของมนุษย์ เพื่อชี้แจงบทบาทของการเสื่อมของเซลล์ในการป้องกันระบบประสาทในช่วงอายุ เพื่ออำนวยความสะดวกในการพัฒนายา senolytic ตลอดจนให้หลักฐานทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมเกี่ยวกับบทบาทของการออกกำลังกาย โภชนาการที่ดีขึ้น และ การเพิ่มคุณค่าด้านสิ่งแวดล้อมในการปรับปรุงคุณภาพชีวิตและเพิ่มอายุขัยสุขภาพ

การมีส่วนร่วมของผู้เขียน: MT, AARP, GSA, HNM, JM และ TAV เป็นผู้เขียนข้อความ HSB และ TAV ได้แก้ไขข้อความ ผู้เขียนทุกคนอนุมัติเวอร์ชันสุดท้าย ความขัดแย้งทางผลประโยชน์: ผู้เขียนประกาศว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์

การสนับสนุนทางการเงิน: MT ได้รับทุนจากมูลนิธิวิจัยเซาเปาโล (2017/21655-6) HSB เป็นนักวิจัยสภาแห่งชาติเพื่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งบราซิล (425838/2016-1,307252/2017-5) งานนี้ได้รับการสนับสนุนทางการเงินบางส่วนจาก Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – FinanceCode 001 และ FAPESP (2016/07115-6)

ข้อตกลงใบอนุญาตลิขสิทธิ์: ข้อตกลงใบอนุญาตลิขสิทธิ์ได้รับการลงนามโดยผู้เขียนทุกคนก่อนที่จะตีพิมพ์

การตรวจสอบการลอกเลียนแบบ: ตรวจสอบสองครั้งโดย iThenticate การตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ: ตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิจากภายนอก คำชี้แจงสิทธิ์การเข้าถึงแบบเปิด: นี่เป็นวารสารที่เปิดให้เข้าถึงได้แบบเปิด และบทความต่างๆ ได้รับการเผยแพร่ภายใต้เงื่อนไขของ Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0

ใบอนุญาต ซึ่งอนุญาตให้ผู้อื่นรีมิกซ์ ปรับแต่ง และสร้างผลงานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ ตราบใดที่ให้เครดิตที่เหมาะสมและผลงานสร้างสรรค์ใหม่ได้รับอนุญาตภายใต้เงื่อนไขที่เหมือนกัน

ผู้ตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิแบบเปิด: Gabriele Siciliano, มหาวิทยาลัยปิซา ประเทศอิตาลี ไฟล์เพิ่มเติม: เปิดรายงานการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ 1

อ้างอิง

1. Akhter R, Sanphui P, Das H, Saha P, Biswas SC (2015) กฎระเบียบของ p53 up-regulatormodulator ของ apoptosis โดยทางเดิน JNK/c-Jun ในการตายของเซลล์ประสาทที่เกิดจาก beta-amyloid J Neurochem 134:{{ 8}}.

2. Albuquerque M, Baraldi-Tornisielo T, Rotulo C, Caetano A, Martins A, Buck H, Viel T (2016) การออกกำลังกายบนลู่วิ่งไฟฟ้าช่วยเพิ่มการเรียกคืนความจำและความหนาแน่นของตัวรับนิโคติน alpha7 ที่ควบคุมในหนูประสิทธิภาพการรับรู้ที่ต่ำกว่า เภสัชวิทยาประสาท 2:1-6

3 Andel R, Finkel D, Pedersen NL (2016) ผลกระทบของความซับซ้อนในการทำงานก่อนเกษียณอายุและกิจกรรมยามว่างหลังเกษียณต่ออายุทางปัญญา เจ เจอรอนตอล บี ไซคอล วิทย์ สังคมวิทยา71:849-856

4. Ansari A, Rahman MS, Saha SK, Saikot FK, Deep A, Kim KH (2017) การทำงานของ SIRT3mitochondrial deacetylase ในสรีรวิทยาของเซลล์ มะเร็ง และโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท เซลล์แก่ชรา 16:4-16

5. Ashrafi G, de Juan-Sanz J, Farrell RJ, Ryan TA (2020) การปรับโมเลกุลของ uniporter ของ axonalmitochondrial Ca(2+) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความยืดหยุ่นในการเผาผลาญของการส่งผ่านระบบประสาท นิวรอน 105:678-687

6. Bading H (2017) การกำหนดเป้าหมายการรักษาของกลุ่มพยาธิวิทยาของการส่งสัญญาณ NMDAreceptor extrasynaptic ในระบบประสาทเสื่อม J Exp Med 214:569-578.

7. Balduino E, de Melo BAR, de Sousa Mota da Silva L, Martinelli JE, Cecato JF (2020) โครงสร้าง "SuperAgers" ในการปฏิบัติงานทางคลินิก: การประเมินทางประสาทจิตวิทยาของผู้สูงอายุที่ไม่รู้หนังสือและมีการศึกษา Int Psychogeriatr 32:191-198.

8. Balthazar J, Schowe NM, Cipolli GC, Buck HS, Viel TA (2018) สภาพแวดล้อมที่ได้รับการเสริมประสิทธิภาพลดคราบจุลินทรีย์ในวัยชราอย่างมีนัยสำคัญในแบบจำลองหนูดัดแปลงพันธุกรรมของโรคอัลไซเมอร์ และปรับปรุงความจำ Neurosci ผู้สูงอายุด้านหน้า 10:288

9. Bazargani N, Attwell D (2016) การส่งสัญญาณแคลเซียมของ Astrocyte: คลื่นลูกที่สาม แนท นิวโรไซ19:182-189

10. Beeri M, Sonnen J (2016) การแสดงออกของ Brain BDNF ในฐานะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับการสำรองความรู้ความเข้าใจต่อการลุกลามของโรคอัลไซเมอร์ ประสาทวิทยา 86:702-703

For more information:1950477648nn@gmail.com