ผลรีดอกซ์ของไฮโดรเจนโมเลกุลและประสิทธิภาพการรักษาในการรักษาโรคเสื่อมของระบบประสาท ตอนที่ 2

6. ผลของไฮโดรเจนโมเลกุลต่อแบบจำลองสัตว์และมนุษย์ของโรคระบบประสาทเสื่อม

PD เกิดจากการตายของเซลล์ประสาทโดปามิเนอร์จิคที่ SNpc ของสมองส่วนกลาง และเป็น ND ที่พบบ่อยเป็นอันดับสองรองจาก AD PD เกิดจากกลไกสองประการ: OS ที่มากเกินไปและระบบ ubiquitin-proteasome ที่ผิดปกติ [17,76]

โดปามีนเองเป็นสารโปรออกซิแดนท์และเซลล์โดปามิเนอร์จิคมีไว้สำหรับการสัมผัสกับ ROS ในระดับสูง ในเซลล์ประสาท ระบบยูบิควิติน-โปรตีโอโซมที่ผิดปกติมักจะทำให้เกิดการสะสมของ -ซินคลินซินที่ไม่ละลายน้ำ ส่งผลให้เซลล์ประสาทตาย

ด้วยการฉีด catecholaminergicneurotoxic 6-ไฮดรอกซีโดปามีนแบบสเตอริโอแทคติกเข้าไปใน striatum ด้านขวา กลุ่มวิจัยได้สร้างแบบจำลอง hemiPD ในหนู และแสดงให้เห็นว่า H2 มีผลกระทบเชิงบวก [77]

การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่โดดเด่นที่คล้ายคลึงกันของ HRW ต่อแบบจำลองเมาส์ที่เกิดจาก MPTP ของ PD [76] เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าระดับ H2 ที่ใช้สำหรับหนู MPTP มีเพียง 5% ซึ่งต่ำเป็นอันดับสองในการศึกษาทั้งหมดเกี่ยวกับสัตว์ฟันแทะหรือมนุษย์ที่ได้รับการตีพิมพ์ก่อนหน้านี้ AD เป็น ND ที่พบบ่อยที่สุดและมีลักษณะเฉพาะคือ -amyloid (A ) และtau ที่ไม่สม่ำเสมอ การสะสมโดยมีมวลรวมขนาดใหญ่ที่เรียกว่าแผ่นชราและเส้นใยประสาทพันกัน [78] งานวิจัยต่างๆ ได้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของ H2 ในสัตว์ทดลองต่างๆ ของ AD [17,33,46]

กลุ่มวิจัยกลุ่มหนึ่งรายงานว่าการบริหารงานของ HW ป้องกันความบกพร่องทางสติปัญญาและยับยั้ง OS [33] ในเวลาเดียวกัน พวกเขาสังเกตเห็นว่า HW ฟื้นฟูการแพร่กระจายของระบบประสาทของไจรัสฟันหลังจากความเครียดจากการยับยั้งชั่งใจ [33]

Li และเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาแบบจำลองการฉีดหนูในสมองและหลอดเลือดของ A (1–42) AD [79] ด้วย HStreatment พวกเขาพบว่าการลดความบกพร่องในการเรียนรู้และความจำและลด A ทำให้เกิดการอักเสบของระบบประสาท [79]

คลิกรู้วิธีปรับปรุงการทำงานของสมอง

HS ยังยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของไขมันและสารสื่อกลางการอักเสบ เช่น IL-6 และ TNF- [79] นอกจากนี้ Wang และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าผลการป้องกันของ HS อาจเกิดจากการกระตุ้นการทำงานของ c-Jun N-terminal Kinase (JNK) และวิถีทางนิวเคลียร์ κB (NF-κB) [80] นอกจากนี้ การศึกษาในโมเดลเมาส์สำหรับภาวะสมองเสื่อมรายงานว่า การบริหาร HW ลด OS และป้องกันการลดลงของหน่วยความจำและการรับรู้ ในขณะเดียวกันก็เพิ่มอายุขัยในหนูไปพร้อมๆ กัน

ผลการทดลองทางคลินิกแสดงให้เห็นว่า H2 สามารถปรับปรุงการรับรู้ในยีน apolipoprotein E4 ได้อย่างเห็นได้ชัด [53] การศึกษาแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ของ apolipoprotein E ต่อฤทธิ์ต้านการอักเสบ, antiapoptotic และ antioxidative ในระหว่างการบาดเจ็บที่สมอง [81] ในตารางที่ 1 แสดงรายการผลกระทบของ H2 ต่อ ND เช่น PD, AD และสภาวะทางสมองอื่นๆ

7. การบำบัดด้วยไฮโดรเจนในความผิดปกติของสมองทารกแรกเกิด

ความผิดปกติของสมองเป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาออทิสติก สมองเป็นอัมพาต ความล่าช้าทางจิต และความบกพร่องอื่น ๆ อีกมากมาย [99] ภาวะขาดออกซิเจนในครรภ์เป็นสาเหตุสำคัญประการหนึ่งของความเสียหายของสมองทารกแรกเกิด [99] การอักเสบและ OS เป็นสาเหตุสำคัญของภาวะขาดออกซิเจนและขาดออกซิเจนของ neuronalapoptosis [100] Cai และเพื่อนร่วมงานได้รายงานการลดลงของการตายของเซลล์จากภาวะขาดออกซิเจนในทารกแรกเกิดในหนูที่สูดดมก๊าซ H2- [101]

พฤติกรรมผิดปกติในหนูดีขึ้น 5 สัปดาห์หลังจากภาวะขาดออกซิเจนและขาดเลือดด้วยการบริหาร HS ในการศึกษา [102] ก๊าซ H2 ช่วยลดความเสียหายของเส้นประสาทที่เกิดจากเปลือกสมอง ฮิบโปแคมปัส ฐานปมประสาท และการระบายอากาศของสมองที่ขาดออกซิเจนและขาดเลือดในสุกรแรกเกิด [75] การศึกษาชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นว่าการสูดดมก๊าซ H2 จะขยายระยะเวลาหลังภาวะขาดอากาศหายใจจาก 4 ชั่วโมงเป็น 24 ชั่วโมงในสุกรแรกเกิด โดยเน้นถึงศักยภาพในการแปลก๊าซ H2 [103] การบริหาร H2 ในทารกแรกเกิดที่มีอาการบาดเจ็บที่สมองขาดเลือดพบว่ามีประสิทธิภาพสูงในการปรับปรุงการพยากรณ์โรค

Mano และเพื่อนร่วมงานยังได้รายงานการปรับปรุงความเสียหายของฮิปโปแคมปัสที่เกิดจาก IRI ผ่านทางการบริหาร HRW ของมารดาโดย 4-hydro-xynonenal และ8-OHdG ในวันที่ 7 หลังคลอด [25] นอกจากนี้ การศึกษาอื่นรายงานว่า H2 ปรับปรุงอาการบาดเจ็บที่สมองของหนูในครรภ์ที่เกิดจากการได้รับ LPS ของมารดา [70] การบริหาร H2 ในรูปแบบที่แตกต่างกัน เช่น HRW, HS หรือการสูดดมไฮโดรเจน มีฤทธิ์ต้านการอักเสบและต้านอนุมูลอิสระ ตามที่สังเกตในการศึกษาจำนวนมาก [33,79,80,84] H2 ยังสามารถกระตุ้นการเผาผลาญพลังงานเพื่อลดความเสียหายของเส้นประสาท

ตัวอย่างเช่น สามารถควบคุมการแสดงออกของ FGF21 [104] ได้ การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าการให้ H2 ก่อนคลอดอาจเป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคตอบสนองต่อการอักเสบของทารกในครรภ์ [104] การศึกษาชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นว่าการสัมผัสสารเซโวฟลูเรนทำให้เกิดพฤติกรรมทางสังคมที่ผิดปกติ ซึ่งคล้ายกับโรคออทิสติกในหนูทดลอง [105]

ด้วยเหตุนี้ Yonamine และเพื่อนร่วมงานจึงรายงานว่าการบำบัดด้วยก๊าซ H2 ช่วยขจัด OS ที่เพิ่มขึ้นที่เกิดจาก sevoflurane ในหนูแรกเกิด [106] นอกจากนี้ การให้ H2 ร่วมกันป้องกันพฤติกรรมผิดปกติของมารดาในภายหลังในวัยผู้ใหญ่อันเป็นผลมาจากการสัมผัสยา Sevoflurane ในทารกแรกเกิด ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพของก๊าซ H2 อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะช่วยลดผลข้างเคียงจากการได้รับยาสลบ [106,107]

8. กลไกการบำบัดด้วยไฮโดรเจนในโรคทางระบบประสาท

การทำความเข้าใจกลไกการออกฤทธิ์ของ H2 ใน ND เป็นสิ่งสำคัญในการสำรวจการใช้ H2 ในการบำบัดทางคลินิกอย่างเต็มรูปแบบ OS และการอักเสบส่วนใหญ่มีส่วนทำให้เกิดโรคของ AD, PD และความผิดปกติของระบบประสาทอื่น ๆ AD เป็น ND ที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้เกิดภาวะสมองเสื่อม [10,17,78] ในกรณีส่วนใหญ่ ผู้ป่วย AD มีการเรียนรู้และความจำลดลง ความบกพร่องทางสติปัญญา และความผิดปกติทางสังคมและอารมณ์ [3,108]

ความเสียหายของไมโตคอนเดรียยังเกิดจากโปรตีนเทา ส่งผลให้เกิดความผิดปกติของพลังงาน การผลิต ROS และความเสียหายต่อคุณสมบัติของซินแนปติกในที่สุด โปรตีนเอกภาพยังทำให้เกิดความเสียหายต่อไมโตคอนเดรีย ซึ่งนำไปสู่ความผิดปกติของพลังงาน การผลิต ROS และความเสียหายต่อคุณสมบัติซินแนปติกในที่สุด การผลิต A มากเกินไปในสมองส่งผลให้เกิดความผิดปกติของไมโตคอนเดรียคอมเพล็กซ์ซึ่งส่งผลให้มีการผลิต ROS มากเกินไปและการสูญเสียอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) [80,108,109]

ATP มีความสำคัญต่อการขนส่งแอกซอนและการส่งผ่านประสาท และมีส่วนช่วยในการรักษาการทำงานของช่องไอออนและความสมดุลของไอออน ทั้งภายในและภายนอกในเซลล์ ดังนั้นการสูญเสีย ATP จึงเป็นสาเหตุของความเสียหายต่อไมโตคอนเดรีย นอกจากนี้ การเพิ่มขึ้นของ ROS ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในขั้วของไมโตคอนเดรีย ซึ่งทำให้ไอออนของแคลเซียมไหลเข้าสู่ไมโตคอนเดรีย ซึ่งจะทำให้ความเสียหายของไมโตคอนเดรียรุนแรงขึ้น ROS ยังส่งผลต่อการทำงานของเมมเบรน ซึ่งนำไปสู่การเกิด lipid peroxidation ส่งเสริมการตายของเซลล์ในเซลล์ และลดจำนวนเซลล์ประสาท

กล่าวโดยสรุป กลไกการทำให้เกิดโรคของ AD เป็นที่ทราบกันดีว่ารวมถึงความผิดปกติของการทำงานของโคลิเนอร์จิค, อะไมลอยด์คาสเคด, OS, การอักเสบ, พิษจากภายนอก และการขาดฮอร์โมนสเตียรอยด์ [110] ใน NDs ไซโตไคน์ที่ทำให้เกิดการอักเสบ เช่น NF-κB, IL{{ 3}} , IL-6, IL-10, TNF- , CC motif chemokine ligand 2 (CCL-2), interferon- และโมเลกุลการยึดเกาะระหว่างเซลล์-1 มีส่วนเกี่ยวข้องใน ผลต้านการอักเสบของ H2 [15,26,43] การลดลงของการทำซ้ำที่อุดมด้วยลิวซีนของโดเมนการจับนิวเคลียสและโปรตีนที่ประกอบด้วยโดเมนไพริน-3(NLRP3) ในโมเดลเมาส์ทรานส์เจนิกแสดงให้เห็นว่าสามารถยับยั้งความบกพร่องของความจำและการสะสม A [111]

การศึกษาโดย Ren และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่า H2 ยับยั้งการกระตุ้นการอักเสบของ NLRP3 ในสมอง AD [112] นอกจากนี้ Lin และเพื่อนร่วมงานรายงานว่า HRW สามารถเพิ่ม AMP-activatedprotein kinase (AMPK) ได้ วิถีทางของ Sirt1-FoxO3a อาจมีบทบาทในความเครียดจากสารต้านอนุมูลอิสระ ลดความเสียหายของไมโตคอนเดรีย ทำหน้าที่เป็นสารป้องกันระบบประสาท และทำให้ ROS ที่เกิดจาก AD เป็นกลาง [113]

Sirt1 ยังอาจชักนำให้เกิดการกินอัตโนมัติซึ่งมีบทบาทเกี่ยวกับเส้นประสาทในหลาย ๆ NDs [114] การดูดกลืนอัตโนมัติเป็นกระบวนการสำคัญในการรักษาสภาวะสมดุลของเซลล์ และด้วยการส่งเสริมการกินอัตโนมัติใน AD [114] H2 อาจปกป้องเซลล์ด้วย Phospho-p38 และ JNK มีส่วนร่วมในการควบคุมการอยู่รอดของเซลล์ในฐานะสมาชิกของโปรตีนไคเนสที่กระตุ้นด้วยไมโทเจน (MAPK) [15,80] เฮนเดอร์สันและเพื่อนร่วมงานรายงานการปรับปรุง Bax phosphorylation ของสมอง AD และการโยกย้ายไมโตคอนเดรียที่เกิดจาก OS และ p38K [115]

ผลลัพธ์ในสัตว์ทดลองหลายชนิดแสดงให้เห็นว่าน้ำ H2 สามารถหยุดการกระตุ้นของฟอสโฟ-p38 และ JNK ได้ [15,80,116] สิ่งที่น่าสนใจ Hou และเพื่อนร่วมงานรายงานว่า HRW ปรับปรุงการทำงานด้านความรู้ความเข้าใจในหนู AD ตัวเมียโดยการลดระดับฮอร์โมนเอสโตรเจนในสมอง ER และที่ได้จากสมอง การแสดงออกของ neurotrophicfactor (BDNF) แต่ไม่ใช่ในเพศชาย และไม่ส่งผลกระทบต่อการรักษาด้วย -amyloid precursorprotein และการกวาดล้าง [117] นอกจากนี้ การอักเสบและระบบปฏิบัติการยังเด่นชัดในหนู AD ตัวเมียมากกว่าตัวผู้

สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าไฮโดรเจนสามารถมีส่วนร่วมในการเกิดโรคของ AD ได้โดยส่งผลต่อเส้นทางการส่งสัญญาณเอสโตรเจนของ ER -BDNF [117] MAPK และเส้นทางการส่งสัญญาณของโปรตีนไคเนสซีสามารถยับยั้ง AD และความเสียหายของเส้นประสาทได้ [70] นอกจากนี้ยังคิดว่าผู้รับ BDNF และไทโรซีนไคเนส B ได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ประสาท

ในที่สุด synapticplasticity การเรียนรู้และความสามารถในการจดจำได้รับการปรับปรุงโดยการรักษาด้วย H2 [70] นอกจากนี้เส้นทางการส่งสัญญาณของฮอร์โมนเอสโตรเจน ER -BDNF ยังสัมพันธ์กับสารต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ต้านการอักเสบใน AD [118] ในการป้องกัน AD ทางพยาธิวิทยา การเปิดใช้งานการส่งสัญญาณ ER ยังเกี่ยวข้องกับการกำจัด ROS ด้วย ดังนั้นกลไกหลักของการออกฤทธิ์ของ H2 จึงรวมถึงคุณสมบัติต้านการอักเสบ การต้านอนุมูลอิสระ และฤทธิ์ต้านการตายของเซลล์ การควบคุมการกินอัตโนมัติ และวิถีการส่งสัญญาณของฮอร์โมน [15]

9. การศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดด้วยไฮโดรเจนในโรคทางระบบประสาท

การศึกษาจำนวนมากได้ตรวจสอบการใช้ศักยภาพของการรักษา H2 ใน ND ต่างๆ นอกจากนี้ HW ยังพบว่าเพิ่มมาลอนไดอัลดีไฮด์และ 4-ไฮดรอกซี-2-เล็กน้อย และเครื่องหมาย OS ที่ได้รับการเสริมสมรรถนะด้วยข้อจำกัดเรื้อรัง นอกจากนี้ HW สังเกตการเพิ่มขึ้นของอินมาลอนไดอัลดีไฮด์และ 4-ไฮดรอกซี-2- nonenal และเครื่องหมาย OS ที่ได้รับการจำกัดเรื้อรัง

ในเวลาเดียวกัน การลดลงของจำนวนเซลล์ที่เพิ่มขึ้นใน dentate gyrus กลับคืนมาหลังจากควบคุมความเครียดแล้ว [33] การสร้างระบบประสาทยังคงเปลี่ยนแปลงในฮิบโปแคมปัสของผู้ใหญ่ ซึ่งมีความสำคัญในการเรียนรู้ ความจำ และความเป็นพลาสติก การลดลงในการเกิด neurogenesis ของ hippocampal อาจทำให้เกิดความบกพร่องทางสติปัญญาและการรวมตัวของพยาธิวิทยาซึ่งเป็นลักษณะของ AD [119]

รายงานฉบับหนึ่งระบุว่า HW สามารถลดความจำและความบกพร่องในการเรียนรู้ และการอักเสบของ A และปรับปรุงศักยภาพของหน่วยความจำในระยะยาว (LTP) ได้อย่างมีนัยสำคัญ และความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติก ซึ่งมีผลกระทบต่อการเรียนรู้และความจำ [79] นอกจากนี้ การศึกษาอื่นพบว่าการป้องกัน HS อาจเกิดขึ้นได้ โดยการยับยั้งการกระตุ้น JNK และ NF-κB [80] ในทำนองเดียวกัน การศึกษาชิ้นหนึ่งเปิดเผยว่าการด้อยค่าที่เกี่ยวข้องกับอายุของความสามารถในการเรียนรู้และความจำในสายพันธุ์ 8 สายพันธุ์ที่มีแนวโน้มว่าจะต้องใช้เมาส์ที่เร่งการชราภาพสามารถปรับปรุงได้ใน 30-การบริโภค HW วัน [120]

การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่า apolipoprotein E มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ สารต้านอนุมูลอิสระ และฤทธิ์ต้านการตายของเซลล์ในระหว่างการบาดเจ็บที่สมอง [53,81] อย่างไรก็ตาม Apolipoprotein E4 คาดว่าจะมีบทบาทในกระบวนการทางพยาธิวิทยาของ AD เพื่อส่งเสริมการเกิดออกซิเดชัน ฟอสโฟรีเลชั่น และการผลิต A [121] ตารางที่ 2 แสดงรายการการศึกษาทดลองต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ ND อย่างไรก็ตาม ยังมีการศึกษาและการทดลองทางคลินิกที่กำลังดำเนินอยู่จำนวนมากทั่วโลก

10. ความผิดปกติทางระบบประสาทอื่นๆ

การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่ามีความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลางเกิดขึ้นสูง รวมถึงจอประสาทตาเสื่อม [82,88,121] ให้ยาหยอดตา HS เฉพาะที่เป็นประจำในช่วงระยะเวลาขาดเลือด และพบว่ายาหยอดตาสามารถระงับการเพิ่มขึ้นของ•OH นอกจากนี้ HS ยังช่วยลดจำนวนเซลล์ apoptotic และ oxidative ที่มีเรตินอลสเตรส และป้องกันการเจือจางของจอประสาทตาด้วยการกระตุ้นการทำงานของ Muller glia, astrocytes และ microglia [122]

นอกจากนี้ยังมีรายงานว่า H2 ป้องกันตัวเองจาก antimycin A และความเครียดที่ก่อให้เกิด cisplatin ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อการได้ยิน ซึ่งบ่งชี้ว่า H2 ป้องกันการทำลายเซลล์ขน ส่วนหนึ่งโดยการลดการผลิต ROS [123–125] เมื่อหูสัมผัสกับเสียงดัง การกระตุ้นเซลล์ขนมากเกินไปจะนำไปสู่การพัฒนา ROS ซึ่งทำให้เซลล์ตาย [90,123] เมื่อเร็วๆ นี้ การฉีด HS ในช่องท้องได้รับการแสดงเพื่อปกป้องหนูตะเภาจากการสูญเสียการได้ยินที่เกิดจากเสียงดัง [125] นอกจากนี้ ในประเทศกำลังพัฒนา การบาดเจ็บที่ TBI และไขสันหลังทำให้เสียชีวิตและความพิการส่วนใหญ่ มีการบาดเจ็บประมาณ 200–600 รายต่อ 100 คน000 ผู้คนในภูมิภาคต่างๆ ของการบาดเจ็บของระบบประสาทส่วนกลาง [126]

Ji และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าการบริหาร H2 ป้องกันแบบจำลอง TBI ในสัตว์จากการตายของเซลล์ประสาท [127] การสูดดมก๊าซ H2 ช่วยป้องกันการเติบโตของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นและปรับปรุงการทำงานของเอนไซม์ในเนื้อเยื่อสมองของสารต้านอนุมูลอิสระภายนอก (SOD และ CAT) ส่งผลให้เกิดแบบจำลอง TBI ของหนู [127] นอกจากนี้ Dohi และเพื่อนร่วมงานยังได้รายงานว่าการใช้ HRW ยับยั้งอาการบวมน้ำของ TBI และปิดกั้นการแสดงออกของเทาว์ทางพยาธิวิทยาในหนูได้อย่างสมบูรณ์ [128] นอกจากนี้ การรักษาด้วย H2 ยังถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันการติดเชื้อและการอักเสบของ LPS ในสมอง และเพื่อปกป้องคาร์บอนมอนอกไซด์โรเดนจากความเป็นพิษ [52,129]

11. ประสิทธิภาพการรักษาของโมเลกุล H2

H2 มีผลกระทบอย่างกว้างขวางและมากมายต่อ ND รวมถึง PD นอกจากนี้ เนื่องจากประสิทธิภาพที่เป็นประโยชน์ จึงยังไม่มีรายงานผลข้างเคียงใดๆ จนถึงปัจจุบัน สมองสามารถได้รับปริมาณ H2 ที่ตรวจพบได้ผ่านการสูดดมก๊าซ H2 และการฉีด HS [28] ในทางกลับกัน ความเข้มข้นของ H2 ต่ำเกินไปที่จะตรวจจับโดยใช้เซ็นเซอร์ไฮโดรเจนแบบธรรมดาหลังการบริหาร HRW

สิ่งที่น่าสนใจคือ HRW ได้แสดงผลลัพธ์ที่ดีกว่าก๊าซ H2 ในแบบจำลอง PD ในสัตว์ [18] มัตสึโมโตะและเพื่อนร่วมงานรายงานว่า HRWin เพิ่มการแสดงออกของกระเพาะอาหารและการหลั่ง ghrelin ในเมาส์รุ่น [130] สิ่งที่น่าสนใจคือผลกระทบทางระบบประสาทของ HRW ถูกลบล้างโดยตัวรับฮอร์โมนการเจริญเติบโต (GHSR) (ตัวรับ ghrelin receptor antagonist) และตัวรับ ghrelin-secretion antagonist [130] พบว่า Ghrelin ช่วยกระตุ้นการปล่อยฮอร์โมนการเจริญเติบโตและการรับประทานอาหาร และ GHSR ปรากฏในเซลล์ประสาทโดปามิเนอร์จิค substantia nigra

Ghrelin มีฤทธิ์ป้องกันระบบประสาทใน PD เนื่องจากยับยั้งการอักเสบของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับ microglia [131] จากผลลัพธ์เหล่านี้ คาดว่าระดับ H2 ใน HRW ที่สูงขึ้นจะส่งผลโดยตรงต่อเซลล์กระเพาะอาหารที่สร้างเกรลิน และควบคุมการหลั่งสัญญาณภายในเซลล์ของเกรลิน [130] นอกจากนี้ การศึกษาชิ้นหนึ่งยังแสดงให้เห็นว่า HO-1 และผลิตภัณฑ์เอนไซม์มีความเกี่ยวข้องกัน ด้วยความเสียหายของสมองขาดเลือด อย่างไรก็ตาม การศึกษาที่คล้ายกันแสดงให้เห็นว่าการสูดดมก๊าซ H2 ไม่ได้ช่วยเพิ่มภาวะขาดออกซิเจนในปอดในหนู Nrf2- ที่น่าพิศวง และคาวามูระและเพื่อนร่วมงานรายงานการสูดดมระหว่างภาวะขาดออกซิเจนมากเกินไปเพื่อเพิ่มออกซิเจนในเลือด ลดการอักเสบ และกระตุ้นการแสดงออกของ H2 7}} ในปอด [132]

HO-1 ทำหน้าที่ในคาร์บอนมอนอกไซด์ ไอออนอิสระ และการผลิตบิลิเวอร์ดินในเอนไซม์ และถูกติดตามในการถอดรหัสผ่าน Nrf2 ดังนั้น HO-1 จึงเกี่ยวข้องกับการปกป้องเซลล์ต่อระบบปฏิบัติการ และมีการตั้งสมมติฐานว่า HO-1 อาจเป็นเป้าหมายในการรักษาด้วยการป้องกันระบบประสาท การกลายพันธุ์ของ HO -1 มีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงสูงในการกระตุ้นการแสดงออกของ HO -1 [53,55,132]

นอกจากนี้ Iuchi และเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่า H2 แม้ในระดับที่ต่ำกว่า (ประมาณ 1% v/v) ยังปรับสัญญาณ Ca2+ และควบคุมการแสดงออกของยีนโดยการเปลี่ยนการผลิตฟอสโฟลิปิดที่ถูกออกซิไดซ์ [133] เนื่องจาก H2 มีขนาดเล็กที่สุดและไม่มีโมเลกุล สารสื่อกลางโปรตีนบางตัวจึงไม่น่าจะจับกัน จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อระบุโมเลกุลเป้าหมายโดยตรงของ H2 H2 ควบคุมการตอบสนองของเซลล์ต่อระบบปฏิบัติการ การอักเสบ และการตายของเซลล์ [27]

มนุษย์ไม่มีอันตรายเมื่อสัมผัสกับไฮโดรเจน ความเสี่ยงของการระเบิดที่ความเข้มข้นสูงกว่า 4% เป็นปัจจัยจำกัดในการใช้การศึกษาก๊าซ H2 เทคโนโลยีการจัดเก็บที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น โดยเฉพาะไฮไดรด์ กำลังได้รับการพัฒนา [27,134] ความเสี่ยงของการระเบิดสามารถกำจัดได้ด้วยการละลาย H2 ในน้ำหรือน้ำเกลือปกติ ไม่ว่าจะทางปากหรือทางหลอดเลือดดำ [134]

12. ข้อดีใหม่ของโมเลกุล H2

จนถึงปัจจุบัน ยังมีข้อมูลไม่เพียงพอเกี่ยวกับเภสัชพลศาสตร์และความเป็นพิษของ H2 ผลการรักษาของ H2 ได้รับการยอมรับในวงการแพทย์แล้ว อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะได้รับการยอมรับว่าเป็นก๊าซบำบัดที่ไม่เป็นอันตรายและมีประสิทธิภาพ ปัญหาต่างๆ มากมายจะต้องได้รับการแก้ไข [27,135] ในฐานะตัวแทนการรักษาที่มีคุณค่าในการแพทย์ทางคลินิก H2 มีประโยชน์มากมายมากมาย ลักษณะทางกายภาพและมวลโมเลกุลต่ำช่วยให้สามารถกระจายตัวอย่างรวดเร็วในไซโตโซล เซลล์เป้าหมายอื่นๆ และช่องย่อยของเซลล์ผ่านพลาสมาเมมเบรน [14,15,27]

การนำส่ง H2 ไม่ส่งผลต่อพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยา รวมถึงความอิ่มตัวของออกซิเจน อุณหภูมิ pH และความดันโลหิต [27,31] ในด้านวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ ผลลัพธ์ของ H2 ดูเหมือนจะคล้ายกับกลุ่มก๊าซบำบัดประเภทอื่นๆ เช่น ไนตริกออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และคาร์บอนมอนอกไซด์ H2ได้รับการพิจารณาอย่างจริงจังเมื่อ 10 ปีที่แล้วว่าเป็นก๊าซที่ไม่ทำปฏิกิริยา ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์มองว่า H2 เป็นตัวแทนการรักษาและเป็นแนวทางการรักษาที่ต้องการ [136] แม้ว่าข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับ H2 ยังคงไม่เพียงพอ แต่ลักษณะที่มีแนวโน้มของการบำบัดด้วย H2 ตามที่ได้กำหนดไว้ผ่านการศึกษานำร่องบางส่วน จะเป็นแรงจูงใจสำหรับการวิจัยในอนาคต การแข็งค่าของกิจกรรมของ H2 อาจนำทางเราไปสู่การบำบัดด้วย H2 รูปแบบใหม่สำหรับโรคต่างๆ และโรคของมนุษย์

13. หมายเหตุสรุป

แม้ว่าในปัจจุบัน ND หลายชนิดจะรักษาไม่หาย แต่การดำเนินการที่เป็นไปได้ในการรักษาของการบริหาร H2 สำหรับการป้องกัน การรักษา และการบรรเทาความผิดปกติเหล่านี้ได้รับการระบุจากการศึกษาจำนวนมาก แม้ว่า ND บางชนิดจะไม่สามารถรักษาได้ในปัจจุบัน แต่การศึกษาหลายชิ้นบ่งชี้ถึงการดำเนินการรักษา ศักยภาพของการบริหาร H2 เพื่อป้องกัน รักษา และบรรเทาความผิดปกติบางอย่าง จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีรายงานถึงผลข้างเคียงของ H2 H2 ค่อนข้างง่ายต่อการนำไปใช้ ราคาไม่แพง และมีประสิทธิภาพในการดูแลสุขภาพในชีวิตประจำวัน อย่างไรก็ตาม เส้นทางและปริมาณการให้ H2 ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละโรคยังคงต้องดำเนินการต่อไป การทบทวนนี้สรุปหลักฐานปัจจุบันเกี่ยวกับบทบาทการป้องกันและการรักษาของ H2 ในสัตว์ทดลองต่างๆ และพยาธิสภาพของมนุษย์ของ ND ที่เกี่ยวข้องกับระบบปฏิบัติการ การอักเสบ และการตายของเซลล์ จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อขยายแนวคิดพื้นฐานและความเข้าใจเกี่ยวกับ H2 เพื่อการใช้งานทางคลินิกที่เหมาะสมที่สุด

ผลงานของผู้เขียน: แนวความคิด, KJL; การเตรียมร่างการเขียนต้นฉบับ MHR การเขียน-การตรวจทานและการแก้ไข JB และ AF; เตรียมตารางและตัวเลข RA, SS, SHG และ T.TT; การสร้างภาพ CHK; การกำกับดูแล KJL ผู้เขียนทุกคนได้อ่านและเห็นด้วยกับฉบับตีพิมพ์ของต้นฉบับ

เงินทุน: งานวิจัยนี้ไม่ได้รับเงินทุนจากภายนอก

คำชี้แจงของคณะกรรมการพิจารณาสถาบัน: ไม่เกี่ยวข้อง

คำชี้แจงความยินยอม: ไม่เกี่ยวข้อง

คำชี้แจงความพร้อมของข้อมูล: ข้อมูลที่นำเสนอในการศึกษานี้มีอยู่ในบทความ (ตารางและตัวเลข)

ความขัดแย้งทางผลประโยชน์: ผู้เขียนประกาศว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์

อ้างอิง

1. Tarozzi, A. ความเครียดออกซิเดชันในโรคทางระบบประสาท: จากการศึกษาพรีคลินิกไปจนถึงการใช้งานทางคลินิก เจ.คลิน. ยา 2020,9,1223. [CrossRef] [PubMed]2. ฮันนาน, แมสซาชูเซตส์; แดช ร.; โซฮัก, AAM; ฮาค ม.; ดวงจันทร์, IS การป้องกันระบบประสาทต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน: ไฟโตเคมิคอลที่กำหนดเป้าหมายการส่งสัญญาณ TrkB และระบบต้านอนุมูลอิสระ Nrf2-ARE ด้านหน้า. โมล โรคประสาท 2020, 13, 116. [CrossRef]

3. ซิงห์ อี.; Devasahayam, G. การเสื่อมของระบบประสาทโดยความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น: การทบทวนการใช้โมเลกุลขนาดเล็กในอนาคตสำหรับการป้องกันระบบประสาท โมล ไบโอล ตัวแทน 2020, 1–8 [ครอสอ้างอิง]

4. ยัง, AW; ทซเวตคอฟ, NT; จอร์จีวา มก.; อองยานอฟ, IV; คอร์ดอส, เค.; โจซวิก, อ.; คูล ต.; เพอร์รี่จี.; Petralia, MC;มาซซอน, อี.; และคณะ สายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาและผลกระทบต่อโรคทางระบบประสาท: การวิเคราะห์ภูมิทัศน์วรรณกรรม สารต้านอนุมูลอิสระ สัญญาณรีดอกซ์ 2021, 34, 402–420. [CrossRef] [PubMed]

5. ชีเบอร์ ม.; ฟังก์ชั่น Chandel, NS ROS ในการส่งสัญญาณรีดอกซ์และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น สกุลเงิน ไบโอล 2014, 24, R453–R462. [ครอสอ้างอิง]

6. ลี เคเอช; ชะอำ ม.; Lee, BH ฤทธิ์ป้องกันระบบประสาทของสารต้านอนุมูลอิสระในสมอง นานาชาติ เจ. โมล. วิทยาศาสตร์ 2020, 21, 7152. [CrossRef][PubMed]

7. กวน ย.; ฮิคกี้ เอ็มเจ; บอร์กสตาห์ล, จีอี; ฮัลเลเวลล์, RA; เลพ็อค เจอาร์; โอคอนเนอร์ ดี.; เซียห์ ย.; นิค HS; Silverman, DN;Tainer, JA โครงสร้างผลึกของ Y34F กลายพันธุ์มนุษย์แมงกานีสซูเปอร์ออกไซด์ dismutase ยลและบทบาทการทำงานของไทโรซีน 34 ชีวเคมี 1998, 37, 4722–4730 [ครอสอ้างอิง]

For more information:1950477648nn@gmail.com