บทความอายุยืน

BDNF ย้อนกลับการกระตุ้นการทำงานของจุลินทรีย์ที่อักเสบในสมองของหนู

BDNF ย้อนกลับการกระตุ้นการทำงานของจุลินทรีย์ในสมองของหนู
  • Bdnf (ปัจจัยทางประสาทที่ได้มาจากสมอง) เป็นโปรตีนที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของระบบประสาทและความเป็นพลาสติก แต่จะลดลงตามอายุหรือภาวะสมองเสื่อม 

  • การทำงานมากเกินไปของเซลล์จุลินทรีย์ในสมองยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคทางระบบประสาทอีกด้วย

  • การศึกษานี้พบว่าการกระตุ้นการทำงานของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับความชราสามารถย้อนกลับได้ด้วยการแพร่กระจายของ bdnf ใต้ผิวหนังแบบเรื้อรังในหนูสูงอายุ 

ความเห็นต่อไปนี้ถูกโพสต์โดย Reason บน FightAging.org: 

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) แสดงให้เห็นในหลายแง่มุมของปฏิสัมพันธ์ระหว่างการปฏิบัติด้านสุขภาพ กลไกการแก่ชรา และกลไกของการเสื่อมของระบบประสาท การวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของ BDNF ต่อความเป็นพลาสติกของระบบประสาท ซึ่งหมายถึงการสร้างเซลล์ประสาทใหม่จากจำนวนเซลล์ต้นกำเนิดจากประสาท ตามมาด้วยการบูรณาการของเซลล์ประสาทใหม่เหล่านั้นเข้ากับโครงข่ายประสาทเทียม เพื่อให้พวกมันมีส่วนร่วมในการทำงานของสมอง ความเป็นพลาสติกเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความจำ การเรียนรู้ ตลอดจนการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมเนื้อเยื่อสมอง และในบริบทนี้ การมีอยู่ของ BDNF ในระดับที่สูงกว่าดูเหมือนจะเป็นประโยชน์โดยสิ้นเชิง

น่าเสียดายที่ระดับ bdnf ลดลงตามอายุ ด้วยเหตุผลที่ยังไม่ได้รับการสำรวจอย่างครบถ้วน เป็นที่ทราบกันว่าการออกกำลังกายช่วยปรับปรุงการทำงานของความจำในผู้สูงอายุ และมีหลักฐานที่ดีว่า bdnf ที่เพิ่มขึ้นจะเป็นกลไกสำคัญในผลกระทบนี้ ในทำนองเดียวกัน จุลินทรีย์ในลำไส้จะสร้างบิวทีเรต ซึ่งเพิ่ม bdnf สร้างความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงในไมโครไบโอมในลำไส้และการลดการรับรู้ที่เกี่ยวข้องกับอายุ การแทรกแซงต่างๆ ที่ปรับปรุงความจำในหนูอายุมาก เช่น การควบคุมออสทีโอแคลซินหรือ rbap48 ยังแสดงให้เห็นว่าสร้างผลกระทบผ่านการแสดงออกของ bdnf ที่เพิ่มขึ้น

แล้วทำไมไม่เพียงแค่ส่ง bdnf เพื่อเป็นการบำบัดเพื่อปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ในชีวิตบั้นปลายล่ะ? สิ่งนี้ได้ผลจริง ๆ ดังที่แสดงในเอกสารการวิจัยแบบเปิดในปัจจุบัน สิ่งที่น่าสนใจคือผู้เขียนมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของ bdnf ต่อพฤติกรรมการอักเสบในเซลล์ภูมิคุ้มกันของสมองมากกว่าต่อความยืดหยุ่นของระบบประสาท เป็นที่ชัดเจนว่าการอักเสบเรื้อรังในเนื้อเยื่อสมองเป็นสาเหตุสำคัญของภาวะเสื่อมของระบบประสาท ในกระบวนการอื่นๆ การอักเสบเรื้อรังในสมองเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการอักเสบที่ไม่เหมาะสมของไมโครเกลีย ซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดชนิดพิเศษที่อาศัยอยู่ในสมอง นอกเหนือจากการทำงานตามปกติที่เราคาดหวังได้จากเซลล์ดังกล่าว เช่น การไล่ตามเชื้อโรค การทำลายเซลล์ที่ผิดปกติ และอื่นๆ microglia ยังช่วยในการรักษาการเชื่อมต่อ synaptic ในรูปแบบต่างๆ ดังนั้นจึงเป็นไปได้อย่างยิ่งที่ไมโครเกลียที่มีการอักเสบมากขึ้นอาจหมายถึงการหยุดชะงักของการทำงานของระบบประสาทมากขึ้นในหลายๆ ด้าน ทั้งผ่านการส่งสัญญาณการอักเสบที่เปลี่ยนพฤติกรรมของเซลล์ให้แย่ลง และผ่านการละเลยหน้าที่ของไมโครเกลียตามปกติ

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน วารสารประสาทอักเสบ ในเดือนกรกฎาคม 2563 (ข้อความที่ตัดตอนมาเชิงนามธรรม): 

การกระตุ้นด้วยจุลินทรีย์มีส่วนเกี่ยวข้องในการเกิดโรคของโรคทางระบบประสาทหลายชนิด ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยา microglia อยู่ในสถานะพักซึ่งมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาแบบแบ่งส่วน และพวกมันทำหน้าที่เป็นผู้ดูแลสภาวะสมดุลของระบบประสาทส่วนกลาง microglia ที่กำลังพักผ่อนไม่ได้อยู่เฉยๆ กระบวนการของพวกมันจะสแกนขอบเขตของเนื้อเยื่อสมองอย่างต่อเนื่องและกระตือรือร้น หลังจากที่พวกมันได้รับสัญญาณกระตุ้นแล้ว microglia จะได้รับการกระตุ้นในระดับต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยา การแสดงออกของยีน และพฤติกรรมการทำงาน ขึ้นอยู่กับชนิด ความรุนแรง และระยะเวลาของการสัมผัสกับสิ่งเร้า ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นอาจเป็นการป้องกันระบบประสาทหรือเป็นพิษต่อระบบประสาท ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นสามารถปล่อยไซโตไคน์และสารพิษที่มีการอักเสบต่างๆ ออกมา ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วอาจทำร้ายหรือทำให้เส้นประสาทตายได้

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) ซึ่งเป็นสมาชิกอเนกประสงค์ของตระกูลนิวโรโทรฟิน มีการแสดงออกอย่างกว้างขวางและสูงในสมอง และเป็นตัวควบคุมหลักของการเจริญเติบโตของแอกซอน ความแตกต่างของเส้นประสาท การอยู่รอด และความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติก ในระบบประสาทส่วนกลาง BDNF และวิถีการรอดชีวิตขั้นปลายน้ำได้รับการแสดงเพื่อปกป้องเซลล์ประสาทจากความเสียหาย และปรับปรุงการจัดโครงสร้างโครงข่ายประสาทใหม่หลังการบาดเจ็บ มีรายงานด้วยว่าการรักษา BDNF สามารถลดระดับของการกระตุ้น microglial ในแบบจำลองการบาดเจ็บของสมองบางรุ่น แม้ว่าการตอบสนองเหล่านี้จะถือว่าเป็นผลมาจากการบาดเจ็บของเส้นประสาทที่ลดลงและการเสียชีวิตที่เกิดจาก BDNF ไม่ค่อยมีการสำรวจผลกระทบโดยตรงของ BDNF ต่อ microglia

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่ออธิบายลักษณะของ bdnf ในการกระตุ้นการทำงานของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับอายุ เริ่มแรก เราพบว่าระดับของการกระตุ้นของจุลินทรีย์นั้นชัดเจนเป็นพิเศษใน substantia nigra (sn) ทั่วบริเวณสมองต่างๆ ของหนูอายุมาก ระดับของ bdnf และ trkb ใน microglia ลดลงตามอายุ และมีความสัมพันธ์เชิงลบกับสถานะการเปิดใช้งานในหนูในช่วงอายุ สิ่งที่น่าสนใจคือการกระตุ้นการทำงานของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับความชราสามารถย้อนกลับได้ด้วยการแพร่กระจายของ bdnf ใต้ผิวหนังแบบเรื้อรัง การกระตุ้น microglial ที่เกิดจากการฉีด lipopolysaccharide (lps) อุปกรณ์ต่อพ่วงสามารถลดลงได้โดยการเสริม bdnf ในท้องถิ่น ในขณะที่ shtrkb กระตุ้นการกระตุ้น microglial ในท้องถิ่นในหนูที่ไร้เดียงสา โดยสรุป การลดการส่งสัญญาณ bdnf-trkb ในช่วงอายุจะเอื้อต่อการกระตุ้นการทำงานของ microglial ในขณะที่การควบคุมการส่งสัญญาณ bdnf ที่ควบคุมขึ้นจะยับยั้งการกระตุ้นการทำงานของ microglial ผ่านทางวิถี trkb-erk-creb

 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า