Почему система утилизации мусора мозга терпит неудачу при болезни Паркинсона?

Болезнь Паркинсона — прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, характеризующееся гибелью дофаминергических нейронов. Обычно клетки мозга имеют эффективную систему утилизации отходов, которая помогает удалять поврежденные белки и другие отходы метаболизма. Однако когда эта система сталкивается с препятствиями, приводящими к патологическим и физиологическим изменениям, она ускоряет процесс гибели нейронов. В этой статье мы рассмотрим, почему при болезни Паркинсона нарушается работа системы утилизации клеточного мусора в мозге и каковы долгосрочные последствия этого явления.

Основные механизмы гибели нейронов

В настоящее время рассматриваются пять основных механизмов гибели нейронов при болезни Паркинсона. Среди них агрегация белков, нарушение фагоцитоза, изменения клеточного метаболизма, нейровоспаление и нарушение гематоэнцефалического барьера считаются ключевыми факторами, приводящими к прогрессированию заболевания.

Агрегация белков является основной предполагаемой причиной смерти, особенно агрегация альфа-синуклеина с образованием телец Леви. Эти тельца Леви считаются патологическим признаком болезни Паркинсона.

Агрегация белков

Альфа-синуклеин в избытке присутствует в мозге пациентов с болезнью Паркинсона, и его нерастворимая природа заставляет его образовывать гранулы, которые в конечном итоге объединяются, образуя тельца Леви. Тельца Леви обычно сначала появляются в обонятельной луковице, продолговатом мозге и мосту, и на этой стадии у пациентов обычно нет явных симптомов. По мере прогрессирования заболевания в черной субстанции и других областях мозга появляются тельца Леви.

Нарушение фагоцитоза

Фагоцитоз — это процесс, при котором внутренние компоненты клеток разрушаются и перерабатываются. Блокировка этого процесса может привести к различным заболеваниям, таким как болезнь Паркинсона. Исследования показали, что когда клетки не могут нормально осуществлять аутофагию, это приводит к нарушенной деградации митохондрий, что в дальнейшем приводит к гибели нейронов.

Изменения в клеточном метаболизме

Третий основной механизм — дисфункция митохондрий. При болезни Паркинсона ограничивается выработка энергии митохондриями, что в конечном итоге приводит к гибели нейронов. Мутации в некоторых генах, таких как PINK1 и Parkin, влияют на функцию аутофагии в этом процессе, что приводит к неспособности клеток удалять поврежденные митохондрии, вызывая нарушения клеточной метаболической функции.

Еще одной важной причиной симптомов болезни Паркинсона считается усиление окислительного стресса, который приводит к окислительному повреждению ДНК внутри клеток.

Нейровоспаление

Нейровоспаление — еще один важный фактор, приводящий к гибели нейронов при болезни Паркинсона. Микроглия, как иммунные клетки центральной нервной системы, быстро активируется в ответ на повреждение нервов. В процессе прогрессирования заболевания хроническое воспаление приводит к деградации тканей и повреждению гематоэнцефалического барьера, а поврежденная микроглия выделяет провоспалительные цитокины, что еще больше ускоряет гибель нейронов.

Нарушение гематоэнцефалического барьера

Гематоэнцефалический барьер состоит из эндотелиальных клеток сосудов, перицитов и астроцитов, которые строго регулируют поступление веществ в мозг. При болезни Паркинсона гематоэнцефалический барьер может быть разрушен агрегацией белков или воспалительными факторами, что приводит к «сосудистой утечке» и дополнительно влияет на функцию нейронов.

Влияние на двигательную функцию

Дофаминергические нейроны в основном находятся в черной субстанции — области, которая контролирует движение. Когда около 50–60% нейронов погибают, а уровень дофамина падает до 80%, возникают типичные двигательные симптомы болезни Паркинсона, такие как изменение походки, замедленные движения и тремор. Эти симптомы, несомненно, повлияют на повседневную жизнь пациента и снизят качество жизни.

Когда мы думаем об этих сложных механизмах болезни Паркинсона, мы не можем не задаться вопросом: существуют ли потенциальные способы эффективного восстановления системы утилизации отходов клеток мозга и, таким образом, замедления прогрессирования заболевания?

Trending Knowledge

Почему альфа-синапсин является смертельным виновником болезни Паркинсона?
В этой статье мы углубимся в роль альфа-синапсина при болезни Паркинсона, в частности, в том, что он является смертельным виновником этого нейродегенеративного заболевания. Патофизиология болезни Парк
Почему скрытым убийцей болезни Паркинсона на самом деле является белок, который накапливается в мозге?
Изучая патофизиологию болезни Паркинсона, ученые обнаружили, что ключевой фактор, приводящий к гибели дофаминовых нейронов, тесно связан с агрегацией белков в мозге. После того, как эти нейроны начина
Как митохондрии становятся потенциальным триггером для болезни Паркинсона?
Болезнь Паркинсона (PD) является прогрессирующей нейродегенеративной болезнью, основной причиной, смерть дофаминергических нейронов, которое в основном связано с изменениями биологической активности

Responses