บทความอายุยืน

แคลเซียมในไมโตคอนเดรียที่เพิ่มขึ้นเชื่อมโยงกับการตายของเส้นประสาทในโรคอัลไซเมอร์

ระดับแคลเซียมที่สูงในไมโตคอนเดรียจะเพิ่มการตายของเส้นประสาทและมีส่วนทำให้เกิดการสะสมของคราบพลัคอะไมลอยด์ในโรคอัลไซเมอร์
  • ระดับแคลเซียมที่สูงในไมโตคอนเดรียเชื่อมโยงกับการตายของเซลล์ประสาทที่เพิ่มขึ้นในสมองของหนูที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ (ad) 

  • การสะสมของคราบจุลินทรีย์ amyloid-beta เป็นจุดเด่นของ ad; แผ่นโลหะทำให้เกิดแคลเซียมในระดับสูง ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น และการตายของระบบประสาทจากการตายของเซลล์

  • การศึกษานี้เสนอการปิดกั้นยูนิพอร์ตเตอร์แคลเซียมไมโตคอนเดรียของเซลล์ประสาทเพื่อลดการสะสมของคราบจุลินทรีย์อะไมลอยด์และป้องกันการตายของเซลล์ประสาทและการลุกลามของ ad

บทความนี้ถูกโพสต์ในข่าวประชาสัมพันธ์ประสาทวิทยาทั่วไป: 

เป็นครั้งแรกที่ใช้แบบจำลองเมาส์ของโรคอัลไซเมอร์ นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกความเชื่อมโยงระหว่างระดับแคลเซียมที่เพิ่มขึ้นในไมโตคอนเดรียและการตายของเส้นประสาทในสมองที่มีชีวิต ก่อนหน้านี้ความสัมพันธ์นี้ได้รับการบันทึกไว้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ แต่การได้เห็นปรากฏการณ์นี้ในหนูที่มีชีวิตทำให้มีโอกาสมากขึ้นที่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในคนเช่นกัน และอาจชี้ไปที่เป้าหมายใหม่สำหรับโรคอัลไซเมอร์

“เราสามารถแสดงความผิดปกติของแคลเซียมในไมโตคอนเดรียในเซลล์ประสาทของหนูมีชีวิตที่มีอาการคล้ายโรคอัลไซเมอร์ได้โดยใช้เทคนิคการถ่ายภาพสดที่ทันสมัย” ปริญญาเอก Maria Calvo-Rodriguez ผู้เขียนรายงานฉบับนี้กล่าว ผู้เขียนอาวุโสคือ Brian J. Bacskai, PhD. พวกเขาทั้งคู่มาจากภาควิชาประสาทวิทยาที่โรงพยาบาลแมสซาชูเซตส์เจเนอรัล

ผู้ทำงานร่วมกัน ได้แก่ นักวิจัยจาก harvard school of public health และ school of medicine ที่ instituto de investigacion biomedica de cadiz (inibica) ในสเปน การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ใน การสื่อสารธรรมชาติ

ลักษณะเด่นประการหนึ่งของโรคอัลไซเมอร์คือการสะสมของเนื้อเยื่ออะไมลอยด์-เบต้า (aβ) และการสูญเสียเซลล์ประสาท การสะสมของ aβ เป็นที่เชื่อกันมานานแล้วว่าเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดโรค แต่วิธีการที่แน่นอนที่ทำให้เซลล์ประสาทเสียชีวิตในโรคอัลไซเมอร์ยังคงเป็นปริศนา และทฤษฎี aβ กลายเป็นที่ถกเถียงกัน เนื่องจากผู้สมัครยาจำนวนมากที่มุ่งเป้าไปที่ aβ ล้มเหลวในการทดลองทางคลินิก

"เราเสนอว่าโดยการปิดกั้น uniporter แคลเซียมในไมโตคอนเดรียของเซลล์ประสาท เราสามารถป้องกันการตายของเซลล์และส่งผลกระทบต่อการลุกลามของโรคได้"

- ปริญญาเอก มาเรีย คาลโว-โรดริเกซ พลเอก
ผู้เขียนนำของบทความนี้

ผลกระทบประการหนึ่งของแผ่นโลหะ aβ คือทำให้ไอออนแคลเซียมสูง (ca2+) ระดับเซลล์สมอง นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่า อย่างน้อยก็ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ การสัมผัสกับ Aβ สามารถเพิ่ม Ca ได้2+ ระดับภายในไมโตคอนเดรีย และนำไปสู่การตายของเส้นประสาท ไมโตคอนเดรียมีอิทธิพลต่อแคลิฟอร์เนีย2+ การส่งสัญญาณภายในเซลล์ประสาทผ่าน "ไมโตคอนเดรียแคลเซียมยูนิพอร์ตเตอร์" ที่รับ Ca2+ เข้าสู่ไมโตคอนเดรีย การตรวจสอบกลไกนี้ในหนูมีชีวิตถูกขัดขวางเนื่องจากการขาดเทคโนโลยีที่ละเอียดอ่อนเพียงพอที่จะประเมิน Ca ได้โดยตรง2+ ระดับไมโตคอนเดรียในสมองที่มีชีวิต

เพื่อสำรวจความสัมพันธ์ระหว่างแคลิฟอร์เนีย2+ไมโตคอนเดรีย และการตายของเส้นประสาท คาลโว-โรดริเกซและเพื่อนร่วมงานของเธอได้รวมกล้องจุลทรรศน์หลายโฟตอนเข้ากับ Ca ที่มีอัตราส่วน2+ ตัวบ่งชี้ที่มุ่งเป้าไปที่ไมโตคอนเดรียเพื่อประเมิน Ca2+ ระดับ พวกเขาใช้เทคโนโลยีเหล่านี้เพื่อตรวจสอบเซลล์ประสาทของแบบจำลองหนูดัดแปลงพันธุกรรมของโรคอัลไซเมอร์ที่พัฒนาแผ่นอะไมลอยด์ที่คล้ายคลึงกับแผ่นจากผู้ป่วยในมนุษย์

การศึกษาของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าไมโตคอนเดรีย ca เพิ่มขึ้น2+ ระดับมีความเกี่ยวข้องกับการสะสมของคราบจุลินทรีย์และการตายของเส้นประสาทในแบบจำลองนี้ ซึ่งบ่งชี้ว่า Ca ผิดปกติ2+ ระดับไมโตคอนเดรียอาจมีบทบาทต่อการตายของเซลล์ประสาทในโรคอัลไซเมอร์

นอกจากนี้ พวกเขายังสังเกตเห็นว่าเมื่อ aβ ที่ละลายน้ำได้ถูกนำไปใช้กับสมองของหนูที่มีสุขภาพดี ca2+ ความเข้มข้นในไมโตคอนเดรียเพิ่มขึ้น กระบวนการดังกล่าวสามารถป้องกันได้โดยการอุดตันของไมโตคอนเดรียแคลเซียมยูนิพอร์ตเตอร์ด้วยยา Aβที่ละลายน้ำได้คือ Aβ ชนิดหนึ่งที่คล้ายคลึงกับในสมองของมนุษย์อัลไซเมอร์

“ระดับแคลเซียมที่สูงในไมโตคอนเดรียทำให้เกิดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน และการตายของเซลล์ประสาทจากการตายของเซลล์” คาลโว-โรดริเกซกล่าว “เราเสนอว่าโดยการปิดกั้น uniporter แคลเซียมในไมโตคอนเดรียของเซลล์ประสาท เราสามารถป้องกันการตายของเซลล์และส่งผลกระทบต่อการลุกลามของโรคได้” งานของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าการกำหนดเป้าหมายการเข้าสู่แคลเซียมในไมโตคอนเดรียอาจเป็นวิธีการรักษาโรคอัลไซเมอร์แบบใหม่ที่น่าหวัง

การศึกษาถูกตีพิมพ์ใน การสื่อสารธรรมชาติ ในเดือนพฤษภาคม 2563 

 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า