บทบาทของ Paraoxonase ในโรคระบบประสาทของมนุษย์ตอนที่ 1

เชิงนามธรรม:

ร่างกายมนุษย์มีระบบรีดอกซ์ทางชีวภาพที่สามารถป้องกันหรือบรรเทาความเสียหายที่เกิดจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่เพิ่มขึ้นตลอดชีวิต หนึ่งในนั้นคือเอนไซม์พาราออกโซเนส (PON)

ออกซิเดชันทางชีวภาพเป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่มีบทบาทสำคัญในร่างกายของเรา ช่วยให้เราเปลี่ยนสารอาหารในอาหารให้เป็นพลังงานและรักษาโครงสร้างและการทำงานตามปกติของร่างกาย อย่างไรก็ตาม ออกซิเดชันทางชีวภาพไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์ต่อร่างกายเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความสามารถทางปัญญาของมนุษย์อีกด้วย

การวิจัยเกี่ยวกับการเกิดออกซิเดชันแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นในสมองของเราด้วย แม้ว่าการออกซิเดชันจะไม่ใช่สิ่งที่ดี แต่การออกซิเดชันที่เหมาะสมมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความจำของมนุษย์และการทำงานของการรับรู้ การศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าผู้ที่มีออกซิเจนที่เหมาะสมจะทำงานได้ดีกว่าผู้ที่มีออกซิเจนที่ไม่เหมาะสมหรือมากเกินไป

แล้วเราจะมั่นใจได้อย่างไรว่าร่างกายของเราได้รับออกซิเจนอย่างเหมาะสม? มันไม่ใช่เรื่องยาก อันดับแรก เราต้องแน่ใจว่ามีการรับประทานอาหารและวิถีชีวิตที่เป็นปกติและดีต่อสุขภาพ เราจำเป็นต้องบริโภควิตามินและแร่ธาตุให้เพียงพอ และหลีกเลี่ยงการสูบบุหรี่และดื่มแอลกอฮอล์มากเกินไป นอกจากนี้ การออกกำลังกายยังเป็นวิธีที่ดีในการเพิ่มระดับออกซิเดชันอีกด้วย การออกกำลังกายและการออกกำลังกายที่เหมาะสมสามารถช่วยให้เรารักษาระดับออกซิเดชันที่ดีได้โดยการเพิ่มการใช้ออกซิเจนของร่างกาย

กล่าวโดยสรุป การออกซิเดชันทางชีวภาพมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความสามารถทางปัญญาและความจำของมนุษย์ แม้ว่าการออกซิเดชั่นจะไม่ใช่เรื่องดี แต่การออกซิเดชั่นที่เหมาะสมสามารถช่วยให้เราพัฒนาความจำ ความรู้ความเข้าใจ และสติปัญญาได้ เราสามารถมั่นใจได้ว่าร่างกายของเราได้รับออกซิเจนเพียงพอผ่านการรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพ รูปแบบการใช้ชีวิต และการออกกำลังกายที่เหมาะสม จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาจีนโบราณที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของ Cistanche Deserticola มาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดใน Cistanche Deserticola รวมถึงกรดแทนนิก โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ไกลโคไซด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองผ่านวิถีทางที่หลากหลาย

คลิกรู้เพื่อปรับปรุงหน่วยความจำระยะสั้น

กลุ่มพันธุกรรม PON ประกอบด้วยสมาชิกสามคน (PON1, PON2, PON3) ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน ซึ่งอยู่ติดกับโครโมโซมเจ็ด เอนไซม์ที่มีการศึกษามากที่สุดคือ PON1 ซึ่งเกี่ยวข้องกับไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูง (HDL) โดยมีฤทธิ์ของพาราออกโซเนส อริเลสเตอเรส และแลคโตเนส

เนื่องจากลักษณะเหล่านี้ เอนไซม์ PON1 จึงมีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท ที่นี่เราอัปเดตความรู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์ของเอนไซม์ PON และความหลากหลายและการพัฒนาของโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (MS) โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (ALS) โรคอัลไซเมอร์ (AD) และโรคพาร์กินสัน (PD)

คำสำคัญ: พาราออกโซเนส; ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น หลายเส้นโลหิตตีบ; เส้นโลหิตตีบด้านข้าง amyotrophic; โรคอัลไซเมอร์; โรคพาร์กินสัน.

1. บทนำ

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การเปลี่ยนแปลงและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพทำให้ประชากรมีอายุขัยเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการเพิ่มคุณภาพชีวิต และ/หรือการมีอายุที่มีสุขภาพดี

ร่างกายมนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนซึ่งรักษาสมดุลของการทำงานทางชีวเคมีและสรีรวิทยาที่จำเป็น เมื่อสมดุลนี้เสียไป ร่างกายมนุษย์จะทำหน้าที่ฟื้นฟูสภาวะสมดุล อย่างไรก็ตาม ในบางสถานการณ์ สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้ และเนื่องจากลักษณะทางชีวภาพของเนื้อเยื่อที่ได้รับความเสียหายนั้นมาพร้อมกับการสูญเสียการทำงานและการตายของเซลล์ เหตุการณ์ดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้ในส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายมนุษย์: ผิวหนัง โครงกระดูก กล้ามเนื้อ หลอดเลือดหัวใจ ระบบทางเดินหายใจ ระบบย่อยอาหาร ระบบทางเดินปัสสาวะ อวัยวะเพศ และระบบประสาท

เมื่อพบความเสียหายที่ไม่อาจแก้ไขได้ในระบบประสาทกระบวนการเสื่อมของระบบประสาทจะเกิดขึ้น อาการและอาการแสดงจะสังเกตได้ชัดเจนในระยะสั้นถึงระยะยาว ขึ้นอยู่กับตำแหน่งในระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) ที่เกิดความเสียหาย การสูงวัยถือเป็นปัจจัยเสี่ยงสำหรับการเริ่มต้นของกระบวนการเสื่อม ตัวอย่างเช่น ปัจจุบัน มีผู้ป่วยภาวะสมองเสื่อมประมาณ 50 ล้านคน และคาดว่าภายในปี 2593 จำนวนนี้จะเพิ่มขึ้นสามเท่า (ประมาณ 152 ล้านคน) [1,2] สาเหตุของโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทหลายชนิดยังไม่ชัดเจน เนื่องจากมีหลายปัจจัย [3,4].

ประการแรก มีโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาทที่แตกต่างกัน เนื่องจากระบบประสาทส่วนกลางประกอบด้วยประชากรเซลล์ที่แตกต่างกัน ในพื้นที่ที่แตกต่างกัน โดยมีหน้าที่เฉพาะทางและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว อย่างไรก็ตาม มีปัจจัยเสี่ยงบางประการที่พบบ่อยในโรคเหล่านี้ เช่น การได้รับสารพิษบางชนิด การปรากฏตัวของความหลากหลายบางอย่าง; การเปลี่ยนแปลงของการเผาผลาญคอเลสเตอรอล กิจกรรมต้านอนุมูลอิสระลดลง และเพิ่มความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน

ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้ร่วมกันสนับสนุนการสูญเสียการทำงานและการตายของเซลล์ประสาท [5–8] การขนส่งโคเลสเตอรอลของมนุษย์มีความซับซ้อนและบูรณาการร่วมกันระหว่างไลโปโปรตีน เอนไซม์ และอะโพลิโพโปรตีน (Apo) เป็นสิ่งจำเป็น รูปที่ 1 โคเลสเตอรอลอิสระสามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) ทำให้เกิดกลุ่มของสารประกอบที่เรียกว่าออกซีสเตอรอล

ออกซิสเตอรอลมีส่วนร่วมในกระบวนการทางพยาธิสรีรวิทยาหลายอย่าง เช่น การดื้อยา การสร้างความแตกต่างของเซลล์ต้นกำเนิด การเพิ่มจำนวนเซลล์ และการเสียชีวิต [9–16] นอกจากนี้ยังเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการอักเสบของระบบประสาทและมีบทบาทในโรคทางระบบประสาทเสื่อม [17,18]

อีกปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับโรคทางระบบประสาทก็คือการเพิ่มขึ้นของความเครียดออกซิเดชันในระบบประสาทส่วนกลาง กระบวนการออกซิเดชั่นของเมแทบอลิซึมของเซลล์นำไปสู่การก่อตัวของออกซิเจนหรือไนโตรเจนชนิดปฏิกิริยา (RNS) เนื่องจากการลดลงบางส่วนในโมเลกุลออกซิเจน (O2) โดยทั้งอิเล็กตรอนอิสระและอนุมูลอิสระ [19,20]

ผลิตภัณฑ์ ROS หลักที่สร้างขึ้นหลังจากการรีดักชันของ O2 บางส่วนคือออกซิเจนเดี่ยว (1O2), O2•− และ H2O2 ในขณะที่ปฏิกิริยาต่อมาจะทำให้เกิดไฮดรอกซิลเรดิคัล (OH•) และกรดไฮโปคลอรัส (HOCl) [19,20] ROS และอนุมูลอิสระ ก่อให้เกิดความเสียหายต่อโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น DNA, ไขมัน, คาร์โบไฮเดรต และโปรตีน [21,22] ROS ที่เพิ่มขึ้นรบกวนการส่งสัญญาณของเซลล์ นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญหลายอย่าง รวมถึงการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการซึมผ่านและการไหลของเยื่อหุ้มฟอสโฟไลปิด นอกจากนี้ การเคลื่อนย้ายสารประกอบและสารตั้งต้นผ่านเซลล์เมมเบรนทั้งแบบแอคทีฟและพาสซีฟก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน [21,22]

ร่างกายมนุษย์มีระบบเอนไซม์จำนวนมากสำหรับการป้องกันความเสียหายต่อพันธุกรรม เช่น ไซโตโครม P450 และโดยทางตรงหรือทางอ้อมผ่านการขับอนุมูลอิสระ เช่น พาราออกโซเนส (PON) [21] Paraoxonases ปกป้อง HDL และ LDL จากความเครียดออกซิเดชั่นโดยการกำจัด ROS ที่เกิดจากการเผาผลาญ [23] ที่นี่ เรานำเสนอหลักฐานหลักที่อธิบายไว้ในมนุษย์ที่เชื่อมโยงเอนไซม์พาราออกโซเนสกับโรคที่เกิดจากความผิดปรกติของระบบประสาทที่พบบ่อยที่สุด โดยหารือเกี่ยวกับกลไกการออกฤทธิ์ที่เป็นไปได้

2. ตระกูล Paraoxonase

ตระกูลพาราออกโซเนสประกอบด้วยเอนไซม์สามชนิด: Paraoxonase 1 (PON1), paraoxonase 2 (PON2) และ paraoxonase 3 (PON3) ซึ่งล้วนมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและไฮโดรเลส แม้ว่าเอนไซม์ PON จะกระจายอย่างกว้างขวางทั่วร่างกายมนุษย์ แต่เอนไซม์เหล่านี้ส่วนใหญ่สังเคราะห์ขึ้น ในตับ มีอยู่ในเนื้อเยื่อต่างๆ และส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มเซลล์และไลโปโปรตีนบางชนิด แม้ว่าจะมีการอธิบายเอนไซม์อิสระในเลือดก็ตาม

ในอดีต paraoxonase ได้รับการตั้งชื่อตามความสามารถในการไฮโดรไลซ์พาราออกซอนซึ่งเป็นสารประกอบของกลุ่มยาฆ่าแมลงกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟต ไปจนถึงสารเมตาโบไลต์ p-nitrophenol [24] ในสิ่งมีชีวิต paraoxon ซึ่งเป็นรูปแบบที่เป็นพิษมากที่สุดคือผลิตภัณฑ์ออกซิไดซ์ของการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพของพาราไธออน [24] .

ตระกูล PON สามารถเผาผลาญสารประกอบอื่นๆ ได้ เช่น ยาพลูคูโรไนด์ สารประกอบแลคโตน เอริลเอสเทอร์ กรดอะโรมาติกคาร์บอกซิลิกและเอสเทอร์อะลิฟาติกไม่อิ่มตัว ไซคลิกคาร์บอเนต ก๊าซประสาท และคลาสยาฆ่าแมลงคาร์บาเมตบางชนิด รูปที่ 2 นอกจากนี้ PON ยังยับยั้งอนุพันธ์ของไลโปซิเดชันที่มีความเข้มข้นต่ำ ไลโปโปรตีนความหนาแน่น (LDL) [25–27]

2.1. พาราออกโซเนส 1 (PON1)

Paraoxonase 1 เป็นไกลโคโปรตีนที่ขึ้นกับแคลเซียมซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโน 354 ตัว โดยมีน้ำหนักโมเลกุล 43-47kDa ในมนุษย์ PON1 จะถูกเข้ารหัสในโครโมโซมเจ็ด (7q213–221) ซึ่งสังเคราะห์ส่วนใหญ่ในตับ และในปริมาณเล็กน้อยในลำไส้เล็กและไต [30,31] PON1 ถูกระบุครั้งแรกในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในช่วงทศวรรษปี 1950 [32] พบในสัตว์อื่นๆ แม้ว่ากิจกรรมของมันจะลดลง [32–35]

PON1 ถูกยึดไว้ในส่วนของ HDL3 ของไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูง (HDL) ในพลาสมา [36] กิจกรรมเอสเทอเรสของ PON1 ประกอบด้วยกิจกรรมแลคโตเนส, โฮโมซิสเทอีน-ไธโอแลคโตน (HTase) และกิจกรรมอะริเลสเตอเรส (AREase) [36]

การจับกันของ PON1 กับ HDL ในกระแสเลือดทำให้กิจกรรมของเอนไซม์ PON1 ทั้งหมดคงที่ รูปที่ 3 แม้ว่า PON1 ที่หมุนเวียนอยู่ส่วนใหญ่จะพบใน HDL แต่ก็สามารถพบได้ในไลโปโปรตีนชนิดความหนาแน่นต่ำมาก (VLDL) และไคโลไมครอนภายหลังตอนกลางวัน [37] PON1 สามารถถ่ายโอนจาก HDL ไปยัง VLDL และไปยังเซลล์หมุนเวียน เช่น เซลล์บุผนังหลอดเลือดและมาโครฟาจที่สัมผัสกับ HDL [31]

เอนไซม์นี้จะรักษาลำดับสัญญาณ end-N ซึ่งเป็นส่วนที่ไม่ชอบน้ำซึ่งจะจับเอนไซม์กับ HDL เอนไซม์มีตำแหน่งจับกับแคลเซียมสองตำแหน่ง ตำแหน่งหนึ่งสำหรับความคงตัวของเอนไซม์ และอีกจุดจำเป็นสำหรับกิจกรรมไฮโดรไลติกของเอนไซม์ การดัดแปลงทางเคมีแบบเลือกสรรของกรดแอสปาร์ติก (D) และกรดกลูตามิก (E) ตกค้างด้วยคาร์โบไดอิไมด์จะป้องกันการจับ Ca2+ และยับยั้งการทำงานของ PON1 ของมนุษย์ มีซิสเทอีนตกค้างสามตัวในตำแหน่ง 353, 42 และ 284

สารตกค้างที่หนึ่งและที่สองเหล่านี้ก่อตัวเป็นสะพานไดซัลไฟด์ผ่านซีสเตอีน 284 มีส่วนร่วมในการกำหนดทิศทาง PON1 หรือจับกับสารตั้งต้น (6) และดูเหมือนว่าจำเป็นสำหรับผลการป้องกันของ PON1 ต่อการเกิดออกซิเดชันของ LDL [31,32,38]

PON1 มีคุณสมบัติป้องกันหลอดเลือดและต้านการอักเสบ [39] PON1 ยับยั้งการก่อตัวของ LDL ที่ถูกออกซิไดซ์ผ่านการไฮโดรไลซิสของวงแหวนแลคโตนในโมเลกุล homocysteine ​​thiolactone (HTL) นอกจากนี้ยังสามารถย่อยสลายไขมันที่ถูกออกซิไดซ์บางส่วน [39] แท้จริงแล้ว PON1 ปรับการเผาผลาญของ RNS กระตุ้นการผลิตไนตริกออกไซด์ และลดการสร้างโฟมเซลล์ขนาดมหึมา [39]

กิจกรรม PON1 arylesterase และแลคโตเนสมีส่วนช่วยในการรักษาการทำงานทางสรีรวิทยาของ HDL ทั้งในเซลล์และเนื้อเยื่อ การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรม PON1 และการทำงานของ HDL มีความเกี่ยวข้องกับสภาวะทางสรีรวิทยา เช่น การตั้งครรภ์และการแก่ชรา เช่นเดียวกับสภาวะทางพยาธิสรีรวิทยา เช่น หลอดเลือดแข็ง เบาหวาน โรคหลอดเลือดสมองและระบบประสาทเสื่อม ภาวะธาตุเหล็กเกิน โรคไต เมแทบอลิซึมของยา และการล้างพิษของสารประกอบออร์กาโนฟอสเฟต [25,40 –43].

อาหารที่อุดมด้วยผักและผลไม้ น้ำมันมะกอก โพลีฟีนอล และฟลาโวนอยด์ เช่น เควอซิทิน ช่วยเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ PON1 ซึ่งมีส่วนช่วยลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นในกระบวนการเสื่อม [44–49]

2.3. พาราออกโซเนส 3

PON3 เป็นเอนไซม์ไฮโดรเลสที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระซึ่งมีประมาณ 40-kDa ซึ่งสังเคราะห์ได้ในตับ ในพลาสมา PON3 จับกับ HDL และ apolipoprotein-AI และมีคุณสมบัติต่อต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง แต่ความเข้มข้นของมันมีปริมาณน้อยกว่า PON1 ประมาณสองเท่า [63]

PON3 ยังแสดงออกมาในระดับต่ำในไต [32] PON3 เป็นเอนไซม์สุดท้ายในกลุ่มพันธุกรรมตระกูลพาราออกโซเนสที่จะอธิบาย ปัจจุบัน ยังไม่ค่อยมีใครทราบเกี่ยวกับการทำงานและลักษณะทางสรีรวิทยาของมันในมนุษย์ เอนไซม์ PON3 และ PON1 มีความคล้ายคลึงกันในด้านโครงสร้างและปฏิกิริยาไฮโดรเลส เกี่ยวกับโครงสร้างเอนไซม์ทั้งสองมีซีสเตอีน (Cys) ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้สูงสามตัวในตำแหน่ง −41; −283 และ −351 ในสายโซ่โปรตีน [64] สำหรับกิจกรรมของเอนไซม์ PON3 สามารถไฮโดรไลซ์ไซคลิกคาร์บอเนตเอสเทอร์และแลคโตนได้อย่างรวดเร็ว โดยส่วนใหญ่เป็นยาเช่นแอสตาตินแลคโตน

กิจกรรมของ arylesterase ของ PON3 แทบจะตรวจไม่พบเมื่อเปรียบเทียบกับ PON1 [65] PON3 มีส่วนร่วมในสภาวะสมดุลของเนื้อเยื่อเพื่อต่อต้านความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นในลักษณะเดียวกับ asparaoxonases -1 และ -2 แท้จริงแล้ว ในหลอดทดลอง PON3 ไฮโดรไลซ์ผลิตภัณฑ์บางชนิดที่ได้มาจากกระบวนการออกซิเดชัน เช่น ทั้งฟอสโฟลิพิดที่ถูกออกซิไดซ์และลิพิด (ไฮโดร)เปอร์ออกไซด์ใน oxLDL ซึ่งยับยั้งการแพร่กระจายของการเกิดออกซิเดชันในลิพิดและฟอสโฟลิปิดอื่นๆ [66]

แท้จริงแล้ว การศึกษาก่อนหน้านี้ระบุว่าการลดลงของความเข้มข้นของ PON3 มีความสัมพันธ์กับโรคหลอดเลือดหัวใจ โรคอ้วน และโรคตับเรื้อรัง [67–69] นอกจากนี้ ในอนุภาค HDL จากผู้ป่วยที่เป็นโรค lupus erythematosus และเบาหวานชนิดที่ 1 พบว่าปริมาณ PON3 หมดลง ซึ่งสัมพันธ์กับภาวะหลอดเลือดไม่แสดงอาการ [70]

นอกจากนี้ การศึกษาล่าสุดได้อธิบายการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ PON3 ในเซลล์เนื้องอกประเภทต่างๆ [56,71] ปัจจุบันมี SNP หกรายการที่อธิบายไว้ในบริเวณโปรโมเตอร์ของยีน PON3: C-567T, A{{5} }G, C-746T, G-4105A, T-4970G และ A-4984G ความหลากหลายเหล่านี้มีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีอิทธิพลต่อความเข้มข้นของ PON3 [66]

3. โรคทางระบบประสาท

สมองของมนุษย์ที่มีสุขภาพดีมีเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ ซึ่งเชื่อมโยงกันด้วยกลไกทางชีวเคมีที่เรียกว่าไซแนปส์ ด้วยวิธีนี้ ฐานเซลล์ของความทรงจำ ความคิด ความรู้สึก อารมณ์ การเคลื่อนไหว และทักษะจึงถูกสร้างขึ้นผ่านวงจรประสาทของสมอง เมื่อการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถรักษาได้เกิดขึ้นในช่องสมอง กระบวนการเสื่อมของระบบประสาทจะเริ่มต้นขึ้น ซึ่งนำไปสู่โรคทางระบบประสาทประเภทต่างๆ รูปที่ 4

กระบวนการนี้อาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ประสาท และเซลล์เกลีย เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึม หรือโรคทางระบบที่เปลี่ยนแปลงความสามารถในการซึมผ่านของอุปสรรคในเลือด (BBB) ​​และสามารถเปลี่ยนแปลงการทำงานของการรับรู้ได้ [72,73] ดังนั้น สมอง สภาพแวดล้อมจะไวต่อการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยา โดยสูญเสียการทำงานของเซลล์ การตายของเซลล์ การอักเสบของระบบประสาทที่เพิ่มขึ้น ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน และการเกิดออกซิเดชันของไขมัน ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลต่อคุณสมบัติทางชีวเคมีและสรีรวิทยาของเปลือกพวกมันไมลิน [74] การก่อตัวของไมอีลินในระบบประสาทส่วนกลางเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของเมมเบรนพลาสมา Macroglia รอบแอกซอน

องค์ประกอบโครงสร้างของสมองประกอบด้วยโปรตีน (ประมาณ 15–30%) และไขมัน (70–85%): โคเลสเตอรอล (ส่วนใหญ่ไม่มีเอสเทอริฟายด์) ฟอสโฟลิพิด และไกลโคลิพิดในอัตราส่วน 2:2:1 นอกจากนี้สมองยังมีคอเลสเตอรอลรวมประมาณ 20–30% ของร่างกาย [74,75] การแลกเปลี่ยนคอเลสเตอรอลระหว่างระบบประสาทส่วนกลางและการไหลเวียนโลหิตมีจำกัดอย่างมาก ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงความเสียหายของเนื้อเยื่อและการบาดเจ็บ [75–77] ความสัมพันธ์ระหว่างคอเลสเตอรอลกับโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทมีมายาวนาน [78] การเปลี่ยนแปลงของการเผาผลาญไขมันในสมองสัมพันธ์กับการรวมตัวของโปรตีนและการเริ่มต้นของการก่อตัวของคราบจุลินทรีย์ในวัยชรา [79]

นอกจากนี้ ในการศึกษาล่าสุดหลายครั้ง ปริมาณคอเลสเตอรอลและการเปลี่ยนแปลงของยีน Apo-E มีความสัมพันธ์กับปัจจัยเสี่ยงในการทำให้การทำงานของการรับรู้แย่ลงและการพัฒนาของภาวะสมองเสื่อม [80,81] นอกจากนี้ Apo-Eε4genotype ยังเกี่ยวข้องกับการรวมตัวของโปรตีน -amyloid และ tau ซึ่งทั้งสองเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของภาวะสมองเสื่อม [82–85]

สิ่งที่น่าสนใจคือ Thorvaldsson และคณะ [86] สังเกตความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้นระหว่างความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลรวม (ค่าต่ำและสูง) และการรับรู้ที่แย่ลง นอกจากนี้ ระดับคอเลสเตอรอลรวมจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไปและพื้นที่ที่เกี่ยวข้องกับอัตราการลดลงของการรับรู้ ในทางกลับกัน เบนเน็ตต์ และคณะ [87] ไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างคอเลสเตอรอลรวมในพลาสมาและเศษส่วน และไตรกลีเซอไรด์ในพลาสมากับปริมาณอะไมลอยด์ในวัยชรา อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่การเปลี่ยนแปลงของการเผาผลาญไขมันอาจเกิดขึ้นในระบบประสาทส่วนกลาง โดยตรวจไม่พบการเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนโลหิต

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:1950477648