การกำหนดเป้าหมายโปรตีน S100B เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพและบทบาทของโปรตีนในความผิดปกติทางระบบประสาทต่างๆ ตอนที่ 3

5. S100B ในโรคพาร์กินสัน

โรคพาร์กินสัน (PD) เป็นโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาทที่แพร่หลายซึ่งอธิบายโดยการรวมตัวของ -synuclein ในบริเวณเปลือกนอกหรือบริเวณก้านสมอง [68]

โรคพาร์กินสันเป็นโรคทางระบบประสาทที่เกิดจากการตายของเซลล์ประสาท อาการหลักคืออาการตึงของแขนขา อาการสั่น และการประสานงานลดลง แม้ว่าคนส่วนใหญ่คิดว่าโรคพาร์กินสันเป็นเพียงโรคที่ส่งผลต่อการออกกำลังกาย แต่ก็สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อความจำของผู้ป่วยได้เช่นกัน

ผลการศึกษาพบว่าผู้ป่วยพาร์กินสันจะมีปัญหาด้านการรับรู้และความจำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานด้านการรับรู้ที่ซับซ้อน ผู้ป่วยพาร์กินสันจะประสบกับความจำเสื่อมอย่างรุนแรง ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อชีวิตของพวกเขา

อย่างไรก็ตามผู้ป่วยพาร์กินสันก็ไม่ต้องกังวลมากนัก แม้ว่าจะมีปัญหาด้านความจำอยู่บ้าง แต่ก็มีหลายวิธีสำหรับพวกเขาที่จะผ่อนคลายความเหนื่อยล้าทั้งทางร่างกายและจิตใจ และปรับปรุงความจำอย่างมีประสิทธิภาพโดยการปรับปรุงวิถีชีวิตของพวกเขา

ประการแรก การเสริมสร้างสุขภาพจิตด้วยการรักษาทัศนคติเชิงบวกต่อชีวิต การมีส่วนร่วมในการฝึกอบรม และการมีชีวิตทางสังคมที่กระตือรือร้น ควบคู่ไปกับการออกกำลังกายและทำกิจกรรมทางกายอย่างเหมาะสม เช่น การนวด สามารถช่วยลดผลกระทบด้านลบของความวิตกกังวลและความเหนื่อยล้าได้

ประการที่สอง การใช้เครื่องมือจดบันทึก เช่น ปฏิทินและแอปพลิเคชันเตือนความจำ เพื่อช่วยให้ผู้ป่วยจัดเวลาได้ดีขึ้น สามารถช่วยปรับปรุงความจำและประสิทธิภาพในการทำงานได้

ในที่สุด การฝึกความจำที่มีความหมายก็สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน ผู้ป่วยพาร์กินสันสามารถเสริมสร้างความจำของตนเองได้ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น เกม การอ่าน และการเล่านิทาน

โดยสรุป แม้ว่าความทรงจำของผู้ป่วยพาร์กินสันอาจได้รับผลกระทบในระดับหนึ่ง แต่พวกเขาก็สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการปรับปรุงวิถีชีวิตของพวกเขาและฝึกฝนกิจกรรมทางจิตใจและร่างกายอย่างแข็งขัน สิ่งสำคัญคือต้องรักษาทัศนคติเชิงบวก พัฒนาความมั่นใจในตนเอง และเชื่อว่าคุณสามารถเอาชนะความยากลำบากต่างๆ ได้ จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche ก็สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche เป็นยาจีนโบราณที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของ Cistanche มาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดใน Cistanche รวมถึงกรดแทนนิก โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ไกลโคไซด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองได้หลายวิธี

คลิกรู้อาหารเสริมเพื่อเพิ่มความจำ

ความพิการทางร่างกายประการแรกและโดดเด่นที่สุดเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ได้แก่ มอเตอร์ไม่ประสานกัน ซึ่งเรียกรวมกันว่าโรคพาร์กินสัน ซึ่งรวมถึงความไม่เพียงพอและการเคลื่อนไหวช้าๆ เช่น akinesia, bradykinesia, อาการแข็งเกร็ง และแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นขณะพัก [69]

กลไกการเกิดโรคของ PD มุ่งเน้นไปที่ ROS ซึ่งเป็นการเริ่มต้นของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ส่งผลให้เกิดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อ substantia nigra pars Compacta สายพันธุ์อนุมูลอิสระที่เป็นสาเหตุของการตายของเซลล์โดปามิเนอร์จิคใน PD นั้นไม่ชัดเจน แต่ข้อมูลบางอย่างได้ชี้ให้เห็นว่าไฮดรอกซิลเรดิคัล (OH'), NO และเปอร์รอกซิไนไตรท์มีส่วนเกี่ยวข้อง [70]

การกระตุ้นไนตริกออกไซด์ซินเทส (NOS) ทำให้เกิด NO ซึ่งทำปฏิกิริยากับซูเปอร์ออกไซด์เพื่อสร้างเปอร์รอกซิไนไตรท์ โมเลกุลนี้ปรับเปลี่ยนกรดนิวคลีอิก โปรตีน และลิพิดในลักษณะออกซิเดชั่น ส่งผลให้เกิดความเสียหายทางนิวเคลียร์ การยับยั้งโปรตีโอโซม ความเสียหายของไมโตคอนเดรีย และความเครียดจากเส้นใยเอนโดพลาสมิก (ER)

ความเครียดจากไนโตรเซทีฟในระดับที่มากเกินไปนำไปสู่การกระตุ้นมากเกินไปของกลุ่มตัวรับกลูตาเมต N-methyl-D-aspartate (NMDA), ความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย และการแก่ชราของเซลล์ มีรายงานว่ามีอนุมูลอิสระมากเกินไปและไม่มีสายพันธุ์ใดที่กระตุ้นกลไกทางพยาธิวิทยา รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของไมโตคอนเดรียที่ผิดปกติ โปรตีนที่พับผิด และวิถีการตายของเซลล์ในเซลล์โดปามิเนอร์จิค [71]

การศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าการผลิต NO มากเกินไปอาจส่งผลต่อกระบวนการทางพยาธิวิทยาเหล่านี้ ส่วนใหญ่โดย S-nitrosylation ของโปรตีนเป้าหมายเฉพาะ เช่น ubiquitin-protein ligase, parkin, โปรตีน disulfideisomerases (PDI) และการย่อยสลายของไมโตคอนเดรียโดย S ที่เกี่ยวข้องกับ ß-amyloid -ไนโตรซิเลชันของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไดนามิน-1

PDI มีหน้าที่รับผิดชอบในการพับโปรตีนตามปกติใน ER ในบรรดาโปรตีนเหล่านี้ [72] นอกจากนี้ ไม่มีผลกระทบที่เป็นสื่อกลางต่อเซลล์ประสาทโดปามิเนอร์จิคสามารถรวมถึงการยับยั้งไมโตคอนเดรียเชิงซ้อน I, II และ IV, ไซโตโครมออกซิเดส, ไรโบนิวคลีโอไทด์รีดักเตส, กลีเซอรัลดีไฮด์-3-ฟอสเฟตดีไฮโดรจีเนส, ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส, ลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน, การกระตุ้นหรือการเริ่มต้นของสายดีเอ็นเอ การแตกหัก การเกิดออกซิเดชันของโปรตีน และการผลิตอนุมูลอิสระที่เป็นพิษเพิ่มขึ้น รวมถึงอนุมูลไฮดรอกซิลและเปอร์รอกซิไนไตรท์

มีหลักฐานชี้ให้เห็นว่า RNS/ROS ที่มากเกินไปอาจนำไปสู่การด้อยค่าของ UPS และการพับโมเลกุลโปรตีนไม่ถูกต้อง ส่งผลให้เกิดการรวมตัวของโปรตีนและการตายของเซลล์ประสาทโดปามีน [73] - การแสดงออกที่ต่ำของโปรตีน S100B ส่งผลให้เกิดการป้องกันระบบประสาทเนื่องจาก microgliosis, AGEs และ TNF- การแสดงออกของอัลฟ่า

มีข้อบ่งชี้เพิ่มขึ้นว่า S100B ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการอักเสบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทที่กระตุ้นการปล่อยไซโตไคน์ที่ทำให้เกิดการอักเสบ และนำไปสู่ความเสียหายต่อเซลล์ประสาทโดปามิเนอร์จิค มีรายงานระดับที่เพิ่มขึ้นของโปรตีน S100B ใน substantia nigra หลังการชันสูตรของผู้ป่วย PD เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มเนื้อเยื่อปกติในน้ำไขสันหลัง [74]

นอกจากนี้ S100B ยังแสดงการกระทำแบบคู่ที่ความเข้มข้นต่ำ (นาโนโมลาร์) กระตุ้นปัจจัยทางระบบประสาท และส่งเสริมการอยู่รอดของเซลล์ประสาทตลอดจนการเติบโตของเซลล์ประสาทในระหว่างระยะการพัฒนา [75]

นอกจากนี้ยังเริ่มต้นการตายของเซลล์ที่ความเข้มข้นของไมโครโมลาร์ทั้งจากการกระทำโดยตรงต่อเซลล์ประสาทและการกระตุ้นไมโครเกลีย[76] ในบางช่วง ผลกระทบเหล่านี้อาจถูกสื่อกลางโดยเอนไซม์ iNOS ซึ่งจะเพิ่มการผลิตไนตริกออกไซด์ ระดับแคลเซียมในเซลล์ และการกระตุ้นแคสเปส-3 [24] นอกจากนี้ยังมีรายงานว่าการรักษาเพาะเลี้ยงแอสโตรไซต์ด้วยโปรตีน S100B นำไปสู่การกระตุ้น iNOS และการผลิตไนตริกออกไซด์

ไนตริกออกไซด์ที่ผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองต่อ S100B สามารถทำให้แอสโตรไซต์ได้รับการตายของเซลล์อะพอพโทติก ความเป็นพิษต่อสารไนตริกออกไซด์ที่เป็นสื่อกลาง การอักเสบ ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน การด้อยค่าของการทำงานของไมโตคอนเดรีย ความเสียหายของ DNA และ S-ไนโตรซิเลชันของโปรตีนต่างๆ นำไปสู่การตายของโทนเนอร์ในที่สุด [47] (รูปที่. 3).

สิ่งนี้บ่งชี้ว่า S100B อาจเป็นเครื่องหมายที่มีแนวโน้มสำหรับระดับความรุนแรงของโรคในช่วงเริ่มต้นของโรค ผู้ป่วย PD มีระดับ S100B ต่ำกว่า และบุคคลที่มีระดับ S100B ลดลงอาจเสี่ยงต่อปัญหาทางระบบประสาทได้มากกว่า

การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่า S100B อาจมีบทบาทที่เป็นไปได้ในกลไกการพัฒนา PD ที่สำคัญหรือในการประเมินโรค [14] นอกจากนี้ การรักษาด้วยเซลล์ astroglial C6 และ oligodendroglial OLN-93 ด้วย haloperidol และclozapine ที่ความเข้มข้นที่สอดคล้องกับช่วงขนาดยาที่ใช้ในการรักษา ของยาเหล่านี้ทำให้ S100B release invitro ลดลง [77]

6. S100B ในหลายเส้นโลหิตตีบ

โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (MS) เป็นโรคภูมิต้านตนเองของระบบประสาทส่วนกลางที่เกิดจากการอักเสบเรื้อรังของเซลล์ประสาทที่ถูกทำลาย ซึ่งส่งผลกระทบต่อคนหนุ่มสาว [78] ในระยะเริ่มแรกของโรค อาการอักเสบมีลักษณะพิเศษคือการกระตุ้นทีเซลล์ การแทรกซึม และการสะสมของโมโนไซต์มาโครฟาจที่ส่งเสริมความเสียหายต่อเปลือกไมอีลิน ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของรอยโรคที่ถูกทำลายแบบโฟกัส (Focal demyelinated lesion) เพิ่มเติม

ยิ่งไปกว่านั้น ระดับ S100B ที่สูงกว่าจะกระตุ้นการทำงานของแอสโตรไซต์และไมโครเกลียที่ส่งเสริมการปล่อย NO [80] NO เป็นอนุมูลอิสระที่พบในความเข้มข้นที่สูงกว่าปกติในรอยโรคอักเสบของ MS ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการปรากฏตัวของ iNOS ในแอสโตรไซต์และมาโครฟาจ

เครื่องหมายของการผลิต NO เช่นความเข้มข้นของไนไตรท์และไนเตรตจะเพิ่มขึ้นในเลือด น้ำไขสันหลัง และปัสสาวะของผู้ป่วยโรค MS นอกจากนี้ หลักฐานยังชี้ให้เห็นถึงการทำงานของ NO ในลักษณะของโรคต่างๆ เช่น ความเสียหายของ BBB การบาดเจ็บของ oligodendrocyte การทำลายเซลล์ และการเสื่อมของแอกซอน และยังมีส่วนทำให้เกิดการสูญเสียการทำงานเนื่องจากความบกพร่องในการนำแอกซอน [81]

ระดับ S100B ที่เพิ่มขึ้นถูกตรวจพบครั้งแรกในน้ำไขสันหลังของผู้ป่วยโรค MS ระยะเฉียบพลัน [82] ในการวินิจฉัยผู้ป่วยโรค MS ที่กลับเป็นซ้ำและหายเป็นซ้ำ ตรวจพบระดับที่สูงขึ้นของ S100B ในน้ำไขสันหลังหรือซีรั่ม ซึ่งลดลงหลังการรักษาด้วยยากดภูมิคุ้มกันหรือนาตาลิซูแมบ [83] ในระหว่างการบาดเจ็บ ระดับที่เพิ่มขึ้นของ S100B อาจทำให้เกิดปฏิกิริยาชักนำ ส่งผลให้เนื้อเยื่อเสียหายรุนแรงขึ้นหรือล่าช้า การกลับเป็นซ้ำ ตรวจพบระดับ S100B ที่เพิ่มขึ้นใน CSF ของผู้ป่วยโรค MS ที่กลับเป็นซ้ำและกลับมาอีกครั้งหลังการวินิจฉัย [84]

รอยโรค MS ที่ทำลายเยื่อแบบออกฤทธิ์แสดงระดับที่สูงขึ้นของ S100B และตัวรับของมัน, RAGE ในบริเวณรอยโรค ในขณะที่รอยโรคที่ออกฤทธิ์แบบเรื้อรังแสดงระดับ S100B ที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่ที่ถูกกำจัดออกด้วยการแสดงออกของตัวรับ RAGE ที่ต่ำกว่าในบริเวณนั้น [85] สิ่งที่น่าสนใจคือ astrocytes ที่มีปฏิกิริยาได้รับการยอมรับว่าเป็นเซลล์ S100B ที่มีอยู่ทั่วไป แหล่งที่มา แม้ว่าไมโครเกลียหรือมาโครฟาจที่ถูกกระตุ้นจะแสดง RAGE

การศึกษาการแสดงออกของ RAGE และ S100B ในรอยโรค MS เผยให้เห็นว่ารอยโรคที่ทำลายเอนไซม์ใน MS นั้นมีลักษณะพิเศษคือการสูญเสียไมอีลินและระดับที่เพิ่มขึ้นของโปรตีนโปรตีโอไลปิดมาโครฟาจ (PLP) ที่เพิ่มขึ้น ในภูมิภาคสสารสีขาว การแสดงออกของ S100B เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดและแปลเป็นภาษาเซลล์และกระบวนการของเซลล์ที่คล้ายแอสโตรเจนที่ทำปฏิกิริยา

การแสดงออกของ RAGE ยังเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในรอยโรคที่มีสารสีขาวและแปลเป็นภาษาแมคโครฟาจและไมโครเกลียที่กระตุ้น ซึ่งได้รับการยืนยันโดยการใช้การติดฉลากอิมมูโนฟลูออเรสเซนซ์สองชั้น ศูนย์รอยโรคที่ทำลายล้างโดยปราศจากเซลล์ภูมิคุ้มกันและไมโครเกลียที่เปิดใช้งานและขอบมาโครฟาจถูกนำมาใช้เพื่อระบุลักษณะการวิเคราะห์ของรอยโรค MS ที่เปิดใช้งานแบบเรื้อรัง [87]

การแสดงออกของ S100B ได้รับการยกระดับทั่วทั้งบริเวณที่ถูกทำลาย S100B ได้รับการยกระดับใน CSF, ซีรั่ม และแผ่นหลังชันสูตรของผู้ป่วยโรค MS ที่เกี่ยวข้องกับการทำลายเยื่อและปฏิกิริยาไกลเลีย บาร์รอส และคณะ แสดงให้เห็นว่าการทำให้เป็นกลางของ S100B มีผลประโยชน์ในแบบจำลอง ex vivodemyelinating โดยการกำหนดเป้าหมาย S100B ด้วยเพนทามิดีนที่สามารถป้องกันการเกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับ MS ในแบบจำลอง ex vivo

เพนทามิดีนไม่เพียงแต่ป้องกันการทำลายไมอีลินและการด้อยค่าของแอกซอน แต่ยังทำให้ปัจจัยการอักเสบรุนแรงขึ้น (TNF- , IL-1 , HMGB1) นอกจากนี้ในสัตว์ทดลองในสัตว์ทดลองของ MS, Experimental Autoimmune Encephalomyelitis ได้รับการประเมินว่าเพนทามิดีนสามารถป้องกันโรค MS ได้หรือไม่ (88)

สัตว์ที่เกิดจาก EAE ที่ได้รับเพนทามิดีนมีคะแนนทางคลินิกของโรคที่ต่ำกว่าและให้การฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า S100B เกี่ยวข้องกับพยาธิวิทยาของ MS และการยับยั้งอาจเป็นวิธีการรักษาใหม่ที่เป็นไปได้เพื่อลดความเสียหายและปรับปรุงการฟื้นตัวของโรค[79]

7. S100B ในการบาดเจ็บที่สมอง

TBI เป็นอาการบาดเจ็บที่สมองประเภทหนึ่งที่ได้รับจากแรงกลภายนอกที่อาจนำไปสู่ความบกพร่องทางสติปัญญา ร่างกาย และจิตใจอย่างถาวรหรือชั่วคราว โดยมีหรือไม่สูญเสียสติก็ได้ [89]

ในทางพยาธิวิทยา ที่พบในการบาดเจ็บของสมองหลังจากภาวะขาดเลือดเฉียบพลันตามด้วยการกลับคืนสู่สภาพเดิม การลดลงของออกซิเจนจะรบกวนสมดุลพลังงานของสมอง และเพิ่มระดับ ROS สารเคมีที่มีปฏิกิริยาสูง เช่น ROS (NO, ซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออน และอนุมูลไฮดรอกซิล) โจมตีและทำลาย DNA[90] มีรายงานว่าไม่มีการเพิ่มระดับด้วย TBI ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการปรับของ NO สภาวะสมดุลที่เพิ่มขึ้น

มีหลักฐานเพิ่มขึ้นจากข้อมูลการทดลองและทางคลินิกว่าการตอบสนองต่อการอักเสบที่ไม่เหมาะสมมีบทบาทอย่างมากในพยาธิสภาพของ TBI การเปลี่ยนแปลงระดับ NOhave ยังเชื่อมโยงกับการบาดเจ็บในรูปแบบต่างๆ รวมถึงความเสียหายรองหลัง TBI [88] การศึกษาต่างๆ แสดงให้เห็นว่ามีการควบคุมเอนไซม์ NO synthase เพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้ระดับ NO ในสมองเพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่ความเป็นพิษต่อเซลล์กลูตาเมตที่เกี่ยวข้องกับ TBI รวมถึงการเกิดโรคความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย

TBI มีความเกี่ยวข้องกับอัตราที่สูงขึ้นของ NO ในอวัยวะที่แยกได้ โดยบอกว่า TBI อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางระบบในการควบคุม NO ที่อาจเป็นประโยชน์หรือเป็นอันตราย [91] S100B ที่ได้รับภายนอกเซลล์ภายในสภาวะปกติและ TBI ช่วยกระตุ้นการสร้างระบบประสาทและความเป็นพลาสติกของเส้นประสาทรวมทั้งปรับปรุงการทำงานของการปรับระบบประสาท เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้และความทรงจำ [52]

S100B มีฟังก์ชันคู่ที่ความเข้มข้นต่ำ t จะเป็นประโยชน์ และเมื่อมีความเข้มข้นสูง ผลกระทบจะเป็นอันตราย [92, 93] ระดับนอกเซลล์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของ S100B แสดงให้เห็นว่าส่งผลให้เกิดการตายของเซลล์และความผิดปกติของเส้นประสาท เนื่องจากการตอบสนองต่อการอักเสบที่กระตุ้นแอสโตรไซต์ และ microglia พร้อมกับการยกระดับนอกเซลล์ในระดับแคลเซียมและระดับไนตริกออกไซด์ [94,95]

BBB ของผู้ป่วยที่เป็นโรค TBI จะหยุดชะงักทำให้เกิดการรั่วไหลของโปรตีนจากน้ำไขสันหลังหลังสมองเสื่อมและเกิดอาการบวมน้ำ [96] อัตราส่วนอัลบูมินระหว่าง CSF: และซีรั่ม (QA) บางครั้งใช้เพื่อตรวจจับระดับการหยุดชะงักของ BBB [97] ผู้เขียนบางคนอ้างว่าด้วย BBB ที่หยุดชะงัก S100B จะถูกปล่อยเข้าสู่เซรั่ม ความเข้มข้นของ S100B ในน้ำไขสันหลังอาจสูงกว่าในซีรั่มถึง 100 เท่า [98]

8. S100B ในโรคจิตเภท

โรคจิตเภทคือความเจ็บป่วยทางจิตขั้นรุนแรงโดยมีอาการหลายอย่างที่ส่งผลต่อการทำงานของการรับรู้ ประสบการณ์การรับรู้ การพูด และกิจกรรมพฤติกรรมอื่นๆ โรคจิตเภทกลายเป็นปัญหาสาธารณสุขที่รุนแรงและเป็นภาระทางเศรษฐกิจและส่วนบุคคลที่หนักหน่วงทั่วโลก [99] เซลล์แอสโตรไซต์และเซลล์โอลิโกเดนโดรเกลียที่เป็นสื่อกลางในการปลดปล่อย S100B ที่เพิ่มขึ้นอาจนำไปสู่กระบวนการอักเสบของระบบประสาทโดยการกระตุ้นการแสดงออกของไมโครเกลียของ COX-2 และ iNOS ทำให้เกิดความผิดปกติของเซลล์ประสาทและการตายของเซลล์ [100].

ไม่มีตัวรับ NMDA ที่สำคัญซึ่งเปิดใช้งานตัวส่งสารตัวที่สองซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับวิถีของ dopamine และ serotonin และกิจกรรมที่ผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับวิถีเหล่านี้ได้รับการแนะนำว่ามีส่วนเกี่ยวข้องในสรีรวิทยาโรคจิตเภท [101] NO ยังทำหน้าที่ดูดซึม จัดเก็บ และปล่อยสารสื่อประสาทและผู้ไกล่เกลี่ย เช่น อะเซติลโคลีน GABA กลูตาเมต นอร์อะดรีนาลีน ไกลซีน และทอรีน

นอกจากนี้ NO ยังแพร่กระจายไปทั่วเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อกระตุ้นการทำงานของตัวรับนอกไซแนปส์ การศึกษาเผยให้เห็นระดับ NO ที่ถูกรบกวนอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างของสมอง เช่น ไฮโปทาลามัส, striatumhippocampus, สมองน้อย และของเหลวของผู้ป่วยจิตเภท การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงพัฒนาการทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับโรคจิตเภท [102]

S100B ได้รับการเสนอให้เป็นเครื่องหมายของการกระตุ้นแอสโตรไซต์และความผิดปกติของสมอง การศึกษาพรีคลินิกและรายงานทางคลินิกเกี่ยวกับโรคจิตเภทและความเข้มข้นของ S100B มีความสอดคล้องกันมาก ผู้ป่วยโรคจิตเภทมีความเข้มข้นของ S100B สูงกว่ากลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี [103] กรีน และคณะ ศึกษาความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของโปรตีน S100B ในน้ำไขสันหลังของผู้ป่วยจิตเภทที่อาจเกี่ยวข้องกับความสามารถในการซึมผ่านที่เพิ่มขึ้นของสภาวะโรค BBB [104]

ในทำนองเดียวกัน การแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ S100B ได้รับการตรวจพบในแอสโตรไซต์ในคอร์เทกซ์ของกรณีโรคจิตเภทแบบหวาดระแวง ในขณะที่การแสดงออกของโอลิโกเดนโดรไซติกลดลงถูกสังเกตพบในโรคจิตเภทที่ตกค้าง S100B อาจทำหน้าที่เป็นไซโตไคน์หลังจากการหลั่งจากเซลล์ glial, ลิมโฟไซต์ CD8+ และเซลล์ NK กระตุ้นโมโนไซต์และเซลล์ไมโครเกลีย

นอกจากนี้ S100B ยังแสดงคุณสมบัติคล้าย adipokine และอาจควบคุมผิดปกติในผู้ป่วยโรคจิตเภทได้เนื่องจากการรบกวนในการส่งสัญญาณอินซูลิน ส่งผลให้มีการปล่อย S100B และกรดไขมันอิสระเพิ่มขึ้นจากเนื้อเยื่อไขมัน[105] S100B แสดงออกอย่างมากในแอสโตรไซต์และในระดับที่น้อยกว่าในประชากรของเซลล์ประสาทบางชนิด เช่น oligodendrocytes และ adipocytes ระดับซีรั่มที่เพิ่มขึ้นของ S100B ในผู้ป่วยโรคจิตเภทมีความสัมพันธ์กับภาวะดื้อต่ออินซูลิน ระดับกลูโคสและซีเปปไทด์ที่เพิ่มขึ้นถูกสังเกตในกลุ่มผู้ป่วยโรคจิตเภท และอัตราส่วน C-C-เปปไทด์/กลูโคสทำนายระดับ S100B [105]

9. S100B ในโรคลมบ้าหมู

อาการชักในปัจจุบันและที่เกิดขึ้นเองซึ่งเกิดจากการปลดปล่อยเส้นประสาทมากเกินไป ผิดปกติ และไฮเปอร์ซิงโครนัส [106] ความไม่สมดุลระหว่างกลูตามาเทอจิคแบบกระตุ้นและการยับยั้งการปล่อยเซลล์ประสาท GABAergic ทำให้เกิดความเสียหายของสมองและการสูญเสียเซลล์ [107] แอสโตรไซต์ ซึ่งเป็นชนิดย่อยของเซลล์เกลีย มีบทบาทสำคัญในการควบคุมสภาวะสมดุลของไอออนในสมอง การควบคุมเครื่องส่งสัญญาณ การดูแลรักษาอุปสรรคในเลือดและสมอง (BBB) ​​และโครงสร้าง รวมถึงการสนับสนุนการเผาผลาญของเซลล์ประสาท

หลักฐานล่าสุดระบุว่าความผิดปกติของอุปสรรคในเลือด (BBB) ​​ก่อให้เกิดปัจจัยสาเหตุของอาการชัก [108] การเปลี่ยนแปลงความสามารถในการซึมผ่านของ BBB สัมพันธ์กับการเกิดอาการชัก นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าสามารถประเมินการซึมผ่านของ BBB ได้โดยการวัดระดับเหล่านี้ของโปรตีน S100B ที่ปล่อยออกมาโดยแอสโตรไซต์ [109] การศึกษาหลายชิ้นเปิดเผยว่าการเพิ่มขึ้นของระดับ S100B ในน้ำไขสันหลังและกลีบขมับของผู้ป่วยโรคลมบ้าหมูอาจเป็น เป็นผลมาจากการผลิตหรือการปลดปล่อยที่เพิ่มขึ้นจากแอสโตรไซต์ที่ผิดปกติ

ระดับที่สูงขึ้นของ S100B ยังช่วยเพิ่มการแสดงออกของ NO และกระตุ้นให้เกิดการตายของเซลล์แอสโตรเจนต์ [110] NO ทำให้เกิดการสูญเสียเซลล์ประสาทและนำไปสู่การเพิ่มจำนวนเซลล์ glial ที่มีปฏิกิริยา ดังนั้นจึงอาจมีส่วนร่วมในการเกิดโรคลมบ้าหมู มีการศึกษาก่อนหน้านี้ที่รายงานการยับยั้ง NO เพื่อป้องกันอาการชัก [111] แบบจำลองสัตว์โรคลมบ้าหมูและตัวอย่างสมองหลังการผ่าตัดจากผู้ป่วยโรคลมบ้าหมูยังบ่งชี้ว่าระดับ S100B ในเนื้อเยื่อสมองเพิ่มขึ้นด้วย [112] รายงานที่มีอยู่เกี่ยวกับ S100B แสดงให้เห็นระดับ S100B ที่แตกต่างกันในโรคลมบ้าหมู

Portela และคณะในปี 2003 รายงานระดับปกติของโปรตีนในซีรั่ม S100B ในผู้ป่วยโรคลมบ้าหมูโฟกัส และ Lu et al. ในปี 2010 รายงานระดับพลาสมา S-100B ที่เพิ่มขึ้นในผู้ป่วยที่มี MTLE เมื่อเปรียบเทียบกับผู้ป่วยปกติ [ 113, 114].เทอร์เกา และคณะ รายงานระดับ CSF S100B ในระดับสูงในผู้ป่วยโรคลมชักขมับเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม [108] ในการศึกษาโดย Lu et al. พบว่าความเข้มข้นของโปรตีน S-100B สอดคล้องกับความรุนแรงของโรคลมบ้าหมู และผู้ป่วยโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งชนิดฮิปโปแคมปัสมีระดับพลาสมา S100B สูงกว่าผู้ที่มี MTLE ที่ไม่มีโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งชนิดฮิปโปแคมปัส [115]

ความเข้มข้นของซีรั่มที่เพิ่มขึ้นของ S100B อาจเป็นลักษณะของความเสียหายของเส้นประสาทในสมองโรคลมบ้าหมู [116] มีการสังเกตระดับซีรั่ม S100B ที่เพิ่มขึ้นในเด็กที่เป็นโรคลมบ้าหมูกลีบขมับ Atici และคณะ รายงานว่าระดับโปรตีน S100B เป็นปกติหลังการชักในผู้ป่วยที่มีอาการชักจากไข้ธรรมดา [117]

นอกจากนี้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ Calik และคณะ แสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่คล้ายกันจากการศึกษาที่ตรวจสอบระดับซีรัมและน้ำไขสันหลังของโปรตีน S100-B ในเด็กที่มีอาการชักจากไข้ [118] กริฟฟินและคณะ รายงานว่าโปรตีน S100B ในระดับสูงในผู้ป่วยโรคลมบ้าหมู และโปรตีน S100B อาจเป็นปัจจัยสำคัญในพยาธิสรีรวิทยาของโรคลมบ้าหมู [119]

บทสรุปและมุมมองในอนาคต

S100B เป็นโปรตีนที่จับตัวรับ RAGE และ TLR-4 ที่เริ่มต้นวิถีการส่งสัญญาณภายในเซลล์หลายวิถี และควบคุมปัจจัยการถอดรหัสที่นำไปสู่การกระตุ้นวิถีทาง MAPK ซึ่งส่งผลให้เกิดการอยู่รอดของเซลล์ การเพิ่มจำนวน และการควบคุมยีน

การจับ Zn2+ และ Ca2+ซึ่งจับกับโปรตีน S100B ที่สร้าง NO ในการตอบสนองต่อ iNOS สามารถนำไปสู่ความเป็นพิษต่อร่างกาย การอักเสบ ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน และความผิดปกติของไมโตคอนเดรียที่นำไปสู่การตายของเซลล์ประสาทใน PD

S100B ที่ได้รับการดูแลภายนอกเซลล์แสดงให้เห็นว่ามีประโยชน์ในการกระตุ้น TBI ซึ่งกระตุ้นการสร้างระบบประสาท ความยืดหยุ่นของเส้นประสาทด้วยการเรียนรู้และการปรับปรุงหน่วยความจำ

มีรายงานว่าความเข้มข้นในซีรั่มที่เพิ่มขึ้นของ S100B เป็นลักษณะของความเสียหายของเส้นประสาทใน MS และสมองโรคลมบ้าหมู ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ S100B ที่มีประโยชน์ในพยาธิวิทยาของความผิดปกติทางระบบประสาทสามารถใช้เป็นพารามิเตอร์ในการวินิจฉัยได้เช่นเดียวกับเป้าหมายในการรักษาในการศึกษาด้านประสาทวิทยาศาสตร์ S100Bhas แสดงการกระทำแบบคู่ที่ความเข้มข้นต่ำและสูง ซึ่งเป็นพิษต่อระบบประสาทและเป็นพิษต่อระบบประสาทตามลำดับ เซรั่ม S100Blevel เป็นเครื่องหมายที่มีประโยชน์ที่พบในพยาธิวิทยาของความผิดปกติทางระบบประสาทต่างๆ

ระดับโปรตีนที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดน้ำตกที่มีการอักเสบซึ่งทำให้สภาวะของโรคแย่ลง ดังนั้นการกำหนดเป้าหมาย S100B และตัวรับ RAGE อาจเป็นประโยชน์สำหรับการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาท (รูปที่ 4)

ข้อมูลอ้างอิง

(1) Kovacs, GG การจำแนกทางพยาธิวิทยาระดับโมเลกุลของโรคทางระบบประสาท: หันไปสู่การแพทย์ที่มีความแม่นยำ นานาชาติ J. Mol.Sci., 2016, 17(2), 189.http://dx.doi.org/10.3390/ijms17020189 PMID: 26848654

[2] เฉิน เอ็กซ์.; กัว ค.; Kong, J. ความเครียดออกซิเดชันในโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อม การฟื้นฟูระบบประสาท Res., 2012, 7(5), 376-385.PMID: 25774178

(3) โซรอฟ ดีบี; จูฮาสโซวา ม.; Sollott, SJ Mitochondrial reactiveoxygen species (ROS) และการปล่อย ROS ที่เกิดจาก ROS Physiol.Rev., 2014, 94(3), 909-950.http://dx.doi.org/10.1152/physrev.00026.2013 PMID: 24987008

[4] นิต้า ม.; Grzybowski, A. บทบาทของสายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นในพยาธิกลไกของโรคตาที่เกี่ยวข้องกับอายุและโรคอื่น ๆ ของส่วนตาส่วนหน้าและส่วนหลังในผู้ใหญ่ ออกซิไดซ์ ยา เซลล์ ลองเอฟ., 2016, 2016,3164734.http://dx.doi.org/10.1155/2016/3164734 PMID: 26881021

[5] กัว ค.; ซัน, ล.; เฉินเอ็กซ์.; จาง, D. ความเครียดออกซิเดชัน, ความเสียหายของไมโตคอนเดรียและโรคทางระบบประสาท. การฟื้นฟูระบบประสาท Res.,2013, 8(21), 2003-2014.PMID: 25206509

[6] ชาร์มา พี.; จา, AB; ดูบีย์ อาร์เอส; Pessarakli, M. สายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา, ความเสียหายจากออกซิเดชั่น และกลไกการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระในพืชภายใต้สภาวะเครียด เจ. บอต., 2012, 1-26http://dx.doi.org/10.1155/2012/217037

[7] โบลาโนส, เจพี; อัลเมดา, อ.; สจ๊วตวี.; พีเชน ส.; แลนด์, เจเอ็ม;คลาร์ก, เจบี; รักษา, SJ ไนตริกออกไซด์ที่ใช้สื่อกลางความเสียหายไมโตคอนเดรียในสมอง: กลไกและผลกระทบต่อโรคทางระบบประสาท เจ. Neurochem., 1997, 68(6), 2227-2240.http://dx.doi.org/10.1046/j.1471-4159.1997.68062227.x PMID:9166714

[8] อคูญา-คาสโตรวิเอโฆ ดี.; มาร์ติน ม.; มาเซียส ม.; Escames, G.;León, J.; คาลดี เอช.; ไรเตอร์, อาร์เจ เมลาโทนิน, ไมโตคอนเดรีย และพลังงานชีวภาพระดับเซลล์ เจ. ไพเนียล เรส., 2001, 30(2), 65-74.http://dx.doi.org/10.1034/j.1600-079X.2001.300201.x PMID:11270481

[9] น็อตต์, AB; Bossy-Wetzel, E. ไนตริกออกไซด์ในสุขภาพและโรคของระบบประสาท การส่งสัญญาณรีดอกซ์ของสารต้านอนุมูลอิสระ, 2009, 11(3),541-553http://dx.doi.org/10.1089/ars.2008.2234

[10] ปันนาลา วีอาร์; คามารา อลาสกา; Dash, RK การสร้างแบบจำลองจลนศาสตร์โดยละเอียดของ mitochondrial cytochrome c oxidase: กลไกการเร่งปฏิกิริยาและการยับยั้งไนตริกออกไซด์ เจ. แอพพลิเคชั่น Physiol., 2016, 121(5),1196-1207.http://dx.doi.org/10.1152/japplphysiol.00524.2016 PMID:27633738

[11] คันเซมี, พี.; ดิ คาร่า ก.; อัลบานีส NN; คอสแตนตินี เอฟ.; มาราเบติ ม.ร.; มัสโซร.; ลูโป, ค.; รอซ อี.; Pucci-Minafra, I. การจำแนกโปรตีโอมิกขนาดใหญ่ของโปรตีน S100 ในเนื้อเยื่อมะเร็งเต้านม BMC Cancer, 2010, 10(1), 476.http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-10-476 PMID: 20815901

(12) มาเรนฮอลซ์ ไอ.; ไฮซ์มันน์, CW; โปรตีน Fritz, G. S100 ในหนูและมนุษย์: ตั้งแต่วิวัฒนาการไปจนถึงการทำงานและพยาธิวิทยา (รวมถึงการอัปเดตระบบการตั้งชื่อ) ไบโอเคม ชีวฟิสิกส์ ความละเอียด ชุมชน,2004, 322(4), 1111-1122.

For more information:1950477648nn@gmail.com