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Como as mitocôndrias se tornam um gatilho em potencial para a doença de Parkinson?
Cinco principais mecanismos de morte neuronal foram propostos, incluindo agregação de proteínas, ruptura da autofagia celular, alterações no metabolismo celular ou função mitocondrial, neuroinflamação e ruptura da barreira hematoencefálica (BBB).Esses mecanismos combinados podem se tornar um fator -chave no agravamento adicional da doença de Parkinson.
O primeiro principal mecanismo de morte neuronal é a agregação de proteínas.Nos cérebros dos pacientes de Parkinson, a agregação de alfa-sinucleína forma corpos de Lewy, que é considerado um dos marcadores patológicos da doença de Parkinson.
Embora a presença de corpos de Lewy seja conhecida, estudos recentes mostraram que essas agregações não são a causa raiz da morte, mas podem ser o gatilho para outros efeitos de ligação.Com o desenvolvimento da doença, os corpos de Lewy apareceram pela primeira vez no bulbo olfativo e no cérebro irradiados e, eventualmente, se acumularam em áreas onde os neurônios dopaminérgicos estão concentrados, levando a um ciclo vicioso de morte neuronal.
O segundo mecanismo é a interrupção da autofagia.A autofagia é o processo no qual os componentes internos das células são degradados e reciclados e é crucial para manter a função celular.Na doença de Parkinson, os mecanismos de autofagia anormais podem levar à degradação das mitocôndrias que não podem prosseguir normalmente, agravando ainda mais os danos neuronais.
O estudo mostra que a disfunção da autofagia está associada a muitas doenças neurodegenerativas, incluindo a doença de Parkinson, que faz com que a regulação da função celular relacionada seja desequilibrada e acelera a morte neuronal.
O terceiro mecanismo principal envolve a produção de energia celular, a saber, a função das mitocôndrias.A disfunção mitocondrial pode dificultar a produção de energia e, finalmente, levar à morte neuronal.Esse mecanismo envolve principalmente complexos Pink1 e Parkin, responsáveis pela mitofagia.
rosa1 é uma proteína que geralmente é transportada para as mitocôndrias e, quando as mitocôndrias são danificadas, Pink1 se acumula em sua superfície e recruta Parkin para começar a destruir as mitocôndrias danificadas.Estudos mostraram que as mutações no DNA mitocondrial relacionadas à idade aumentam a vulnerabilidade a esse mecanismo de morte, acelerando assim a apoptose neuronal.
Com a idade, as mitocôndrias perdem gradualmente a capacidade de remover espécies reativas de oxigênio (ERO), mas ainda produz EROs, resultando em EROs excessivos produzidos e morte celular.A relação entre esse estresse oxidativo e a morte neuronal sugere a interação de múltiplos processos patológicos.
O quarto mecanismo é a neuroinflamação.A microglia são células imunes inerentes ao sistema nervoso central e desempenham um papel importante na resposta aos danos nos nervos.A neuroinflamação crônica pode levar à degeneração tecidual e à destruição do BBB, agravando ainda mais a morte neuronal.
Na doença de Parkinson, as células de microglia entram em um estado pró-inflamatório, e os fatores liberados podem causar a morte dos neurônios motores e podem formar um loop de feedback positivo, resultando em mais morte celular.
O quinto mecanismo é a destruição da barreira hematoencefálica, o que pode levar à entrada de moléculas nocivas e alterar a função dos neurônios.Na doença de Parkinson, esse processo pode levar a apoptose neuronal aprimorada ou comportamento da morte.
A interação entre esses vários mecanismos pode provocar uma série de efeitos, que são finalmente manifestados na capacidade motora do paciente.A morte dos neurônios dopaminérgicos pode levar a distúrbios de controle motor, mostrando marcha típica nos pacientes de Parkinson, como corcunda, caminhada lenta e tremor.
Em todos esses mecanismos complexos, as aberrações mitocondriais parecem ser uma das detonações potenciais que levam à morte neuronal.Isso também atraiu a atenção da comunidade científica.
