线粒体是重要的塑料动态细胞器,它通过不同的途径在能量产生中起关键作用,并调节细胞稳态,凋亡,钙稳态和活性氧(ROS)依赖性细胞反应。线粒体完整性和代谢是几种疾病的病理生理标志。线粒体融合和裂变之间的平衡控制细胞完整性和代谢[1]。线粒体改变参与许多疾病,例如癌症,心血管疾病和神经退行性[2]。神经退行性疾病与线粒体缺陷之间的联系已很好[3-5]。线粒体动力学和活性的改变会诱导含有3(NLRP3)炎症体的pyrin域,一种细胞内促炎蛋白复合物,这是先天免疫反应的关键效应。nlrp3激活导致过度炎症,其特征在于炎症细胞因子(如caspase 1,il1ß和IL18)的过量生产[6,7]。许多研究发现了不同的炎性体复合物,其功能的调节已得到很好的特征[8,9]。NLRP3炎性体信号通路参与中枢神经系统神经炎症过程[10]。
1。神经科学研究所,加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校,圣塔芭芭拉,加利福尼亚州93106,美国。2。美国加利福尼亚州圣塔芭芭拉分校的分子,细胞和发育生物学系,美国加利福尼亚州93106,美国。 3。 美国伊斯兰大学埃文斯顿的国际纳米技术学院化学系,美国伊利诺伊州60208,美国。 4。 美国加利福尼亚州圣塔芭芭拉分校的化学与生物化学系,美国加利福尼亚州93106,美国。 5。 自然科学系,巴鲁克学院,纽约市纽约市纽约市纽约市10010,美国。 6。 美国西北大学生物医学工程系,伊文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。 7。 西北大学分子生物科学系,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国8。 材料科学与工程系,药理学系,生活过程学院化学研究所,卢里癌症中心,西北大学,埃文斯顿,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。美国加利福尼亚州圣塔芭芭拉分校的分子,细胞和发育生物学系,美国加利福尼亚州93106,美国。3。美国伊斯兰大学埃文斯顿的国际纳米技术学院化学系,美国伊利诺伊州60208,美国。 4。 美国加利福尼亚州圣塔芭芭拉分校的化学与生物化学系,美国加利福尼亚州93106,美国。 5。 自然科学系,巴鲁克学院,纽约市纽约市纽约市纽约市10010,美国。 6。 美国西北大学生物医学工程系,伊文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。 7。 西北大学分子生物科学系,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国8。 材料科学与工程系,药理学系,生活过程学院化学研究所,卢里癌症中心,西北大学,埃文斯顿,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。美国伊斯兰大学埃文斯顿的国际纳米技术学院化学系,美国伊利诺伊州60208,美国。4。美国加利福尼亚州圣塔芭芭拉分校的化学与生物化学系,美国加利福尼亚州93106,美国。 5。 自然科学系,巴鲁克学院,纽约市纽约市纽约市纽约市10010,美国。 6。 美国西北大学生物医学工程系,伊文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。 7。 西北大学分子生物科学系,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国8。 材料科学与工程系,药理学系,生活过程学院化学研究所,卢里癌症中心,西北大学,埃文斯顿,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。美国加利福尼亚州圣塔芭芭拉分校的化学与生物化学系,美国加利福尼亚州93106,美国。5。自然科学系,巴鲁克学院,纽约市纽约市纽约市纽约市10010,美国。6。美国西北大学生物医学工程系,伊文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。 7。 西北大学分子生物科学系,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国8。 材料科学与工程系,药理学系,生活过程学院化学研究所,卢里癌症中心,西北大学,埃文斯顿,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。美国西北大学生物医学工程系,伊文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。7。西北大学分子生物科学系,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国8。 材料科学与工程系,药理学系,生活过程学院化学研究所,卢里癌症中心,西北大学,埃文斯顿,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。西北大学分子生物科学系,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国8。材料科学与工程系,药理学系,生活过程学院化学研究所,卢里癌症中心,西北大学,埃文斯顿,埃文斯顿,伊利诺伊州60208,美国。
伴有脑铁沉积的神经退行性疾病 (NBIA) 是一组罕见但极具破坏性的遗传性神经系统疾病,其共同特征是认知和运动能力逐渐下降,以及基底神经节铁沉积增加。婴儿和儿童期最常见的疾病是β-螺旋桨蛋白相关神经退行性疾病 (BPAN)、泛酸激酶相关神经退行性疾病 (PKAN)、磷脂酶 A 2 相关神经退行性疾病 (PLAN) 和线粒体膜蛋白相关神经退行性疾病 (MPAN)。还报道了其他几种不太常见的 NBIA 疾病,目前已提出 15 种伴有脑铁沉积的神经退行性疾病的单基因病因。这些疾病具有共同的神经放射学特征,即在特定的 MR 序列上基底神经节信号低强度,这可显示磁共振磁敏感现象,表明矿化过度(T2 加权、T2* 加权、磁敏感度加权和回波平面成像 b0 扩散成像数据集)[1],一些疾病还与尸检分析中的铁积累等神经病理学发现有关。随着时间的推移,越来越明显的是,这些放射学特征与广泛的神经系统和神经退行性疾病有关,包括线粒体细胞病、遗传性肌张力障碍(例如由 KMT2B 和 VPS16 突变导致的肌张力障碍)和溶酶体疾病(GM1 神经节苷脂沉积症、α 岩藻糖苷沉积症)[2–5],尽管对于其中许多疾病,尚未报道与尸检研究的相关性。因此,对 NBIA 疾病的准确分类仍不确定。
越来越多的证据表明,构成微生物组的人类肠道细菌与几种神经退行性疾病有关。在几项研究中发现了帕金森氏病(PD)和阿尔茨海默氏病(AD)患者的细菌种群的失衡。这种营养不良很可能会降低或增加分别具有保护性或有害人体的微生物组衍生的分子,并通过所谓的“肠脑轴”传达给大脑的这些变化。微生物组衍生的分子Queuine是一种富含大脑中的核酶,仅由细菌产生,并由人类通过其肠道上的表现来挽救。Queuine用枪支抗密码子在TRNA的Wobble位置(位置34)取代鸟嘌呤,并促进有效的细胞质和线粒体mRNA翻译。Queuine耗竭会导致蛋白质的折叠和激活,并激活小鼠和人类细胞中内质网应激和展开的蛋白质反应途径。蛋白质聚集和线粒体障碍通常与神经功能障碍和神经变性有关。为了阐明女王是否可以促进蛋白质折叠,并防止导致蛋白质病的聚集和线粒体缺陷,我们在几种化学合成的Queuine STL-101中测试了几种化学合成的女性STL-101的作用。用STL-101预处理神经元后,我们观察到高磷酸化的α-突触核蛋白的降低显着降低,α-突触核蛋白的标记是灰核核疗法的PD模型中α-突出蛋白聚集的标志物,并且在Accute and Actau consation and actau pyphosphoration中降低了Actuce and Actau phossephose contau pysease contau pysepy pd。此外,在AD模型以及PD的神经毒性模型中,在用STL-101预处理的细胞中发现了神经元存活的相关增加。测量180个神经健康个体血浆中的queuine表明健康的人类维持皇后区的保护水平。我们的工作已经确定了女性在神经保护中的新作用,从而发现了神经系统疾病中STL-101的治疗潜力。
摘要虽然凋亡,凋亡和铁凋亡与AD有关,但没有一个充分解释AD大脑中观察到的广泛的神经元丧失。最近的证据表明,AD中坏死性丰富,坏死性与Tau病理学的外观密切相关,而坏死性标记物在颗粒状的神经变性囊泡(GVD)中积累。我们在这里审查了粒状可辅助介导的神经元性质吞噬途径的神经元特异性激活,潜在的与AD相关的触发触发了该途径上游的潜在触发,以及坏死体的相互作用与内部溶质体途径的相互作用,可能提供与内溶性途径,可能提供与TAU途径的链接。此外,我们强调了抑制神经退行性疾病(如AD)中坏死的治疗潜力,因为这为靶向神经元丧失以保持认知能力的药物发育提供了新的途径。与降低淀粉样蛋白的药物结合使用时,这种方法似乎特别相关。
Netrin-1是用于轴突引导的规范化趋化提示。可以追溯到1890年代,当Cajal博士提出轴突可能会受到可扩散的线索的指导,这些提示吸引了脊柱连任神经元轴突向胚胎脊髓的腹中线的投影,这些提示是分泌的,并在其中分泌了这些线索,并形成了化学动物的渐变渐变(Moore in neuroerepithium(Moore)(Moore)(Moore)。Netrin-1与Netrin-2一起在胚胎鸡脑匀浆中发现并纯化。随后,其他Netrin家族蛋白已被鉴定或与果蝇,小鼠和人类有关(Moore等,2007)。现在,发现Netrins不仅在轴突探路中起作用,而且在其他多种细胞过程中起关键作用,包括细胞迁移,粘附,分化和生存,并参与神经变性(Jasmin等,2021),炎症,炎症,炎症,癌症(Xia等,2022),癌症和其他临床疾病(2022)。Netrin-1已在帕金森氏病(PD),阿尔茨海默氏病(AD)和其他类型的神经系统疾病中进行了研究,我们发现了与AD发病机理有关的Netrin-1的新证据(Bai等,2020)。在这里,我们提供了Netrin-1的概述,以突出其在这些神经系统疾病中的机械作用和生物标志物潜力。
引言Gaucher病(GD)在Ashkenazi犹太人中有800名中的1例,在一般人群中有1,000-50,000中的1个。它是由GBA基因中的突变引起的,该突变编码为葡萄糖酶酶(GCASE)。gcase参与糖磷脂分解代谢,从葡萄糖基层(GLCCCER)裂解葡萄糖以产生神经酰胺(CER)。GLCCER也可以通过酶酸神经酰胺酶转化为葡萄糖基肾上腺素(GLC-SPH)(2)。在GD中,表示不足的GCASE,导致GLCCER和GLCSPH的积累(3-5)。GD的特征是肝肾上腺肿,细胞质,贫血和骨骼疾病(1、6、7)。GD的最低严重表现,1型GD通常与神经系统症状无关,而这种疾病类型的个体寿命最长。但是,GD类型2和3是神经性的。2型GD是最严重的疾病类型,可以导致肝肾上腺全球,蛋白石,呼吸暂停,鳞茎症状,囊瘫痪和肌阵挛性癫痫,但骨骼疾病不存在(1,7)。症状发作往往在3-6个月大时发生,中位寿命为9个月(1,7)。在3型GD中,症状通常为20岁,其中一半的患者在2(7)之前出现。具有3型GD的人可能会活到成年早期(1)。症状差异很大,可能包括肝脾肿大,细胞质,贫血,骨骼疾病,眼科,眼科,脑畸形,脑畸形,小脑共济失调,肌阵挛性癫痫和痴呆症(7)。在小鼠中,GLCCER向CER的转化对于表皮成熟至关重要(9)。在小鼠中,GLCCER向CER的转化对于表皮成熟至关重要(9)。首次尝试在小鼠中建模GD的尝试导致出生后不久导致的致死性,这是由于整个皮肤屏障的迅速流失(8)。GBA-NULL等位基因阻止了这种转换,从而阻碍了表皮屏障的发展。插入物的寿命相似,由于皮肤缺陷相似(10)。其他点突变(V394L,D409H和D409V)导致寿命更长
gaucher病是最普遍的溶酶体储存疾病,是由GBA基因的纯合突变引起的,GBA基因负责编码酶葡萄糖脑培合酶。神经性高刺病与小胶质细胞增多症,星形胶质细胞增多和神经退行性有关。然而,小胶质细胞,星形胶质细胞和神经元在疾病中起着作用仍有待确定。在当前的研究中,我们开发了可诱导的,细胞型特异性的GBA -KO小鼠,以更好地了解GBA缺乏对小胶质细胞和神经元的影响。gba有条件地将仅在小胶质细胞或神经元或整个体内淘汰。这些小鼠模型是使用他莫昔芬诱导的CRE系统开发的,他莫昔芬给药开始于断奶时。小胶质细胞特异性GBA -KO小鼠没有疾病的迹象。然而,神经元特异性的GBA KO导致寿命缩短,体重减轻和共济失调。这些小鼠还具有明显的神经变性,小胶质细胞增多症和星形胶质细胞增多症,伴随着葡萄糖基酰胺和葡萄糖基肾上腺素的积累,概括了类似Gaucher病的症状。这些令人惊讶的发现表明,与神经元特异性的GBA缺乏不同,仅小胶质细胞特异性GBA缺乏并不能诱发疾病。中位生存率为16周的神经元乔ch病小鼠模型可能可用于将来的发病机理研究和疗法评估。
摘要:铁是与几个细胞过程有关的必需金属离子。然而,铁的反应性使这种金属离子对细胞有潜在危险,并且需要严格控制其水平。铁的细胞内浓度的改变与不同的神经病理条件有关,包括与脑铁积累(NBIA)的神经变性有关。顾名思义,NBIA涵盖了一类稀有且仍未研究的神经退行性疾病,其特征是大脑中铁的异常积累。NBIA主要是一种遗传病理,迄今为止,有10个基因与NBIA的家族形式有关。在本综述中,在描述了与铁稳态有关的主要机制后,我们总结了有关NBIA遗传形式的病理机制的研究数据,并讨论了铁在此类过程中的潜在参与。出现的情况是,尽管铁超负荷可以有助于NBIA的发病机理,但它似乎并不是大多数病理形式的因果因素。这些病理的发作是由涉及脂质代谢,线粒体功能和自噬活性之间相互作用的过程的组合引起的,最终导致了铁染色质症。
a 北京邮电大学人工智能学院,北京,中国 b 中国科学院大学人工智能学院和中国科学院脑网络组中心,北京,中国 c 宾夕法尼亚大学精神病学系,费城,美国 d 费城儿童医院儿童和青少年精神病学和行为科学系,费城,美国 e 德国神经退行性疾病中心(DZNE),罗斯托克,德国 f 中国科学院自动化研究所分子影像重点实验室,北京,中国 g 山东大学齐鲁医院放射科,济南,中国 h 北京大学第三医院神经内科,北京,中国 i 北京大学国家卫生健康委员会 / 教育部神经科学重点实验室,北京,中国 j 神经退行性疾病生物标志物和转化研究北京市重点实验室,北京,中国 k 首都医科大学宣武医院神经内科,北京,中国 l中国人民解放军总医院第二医学中心、国家老年疾病临床研究中心,北京,中国 m 中国人民解放军总医院第二医学中心、国家老年疾病临床研究中心神经内科,北京,中国 n 首都医科大学宣武医院放射科,北京,中国 o 天津医科大学总医院放射科,天津,中国 p 天津环湖医院神经内科,天津,中国 q 杭州医学院人民医院、浙江省人民医院精神科,杭州,中国 r 右江民族医学院附属医院,百色,中国 s 国家老年疾病临床研究中心,北京,中国 t 北京市脑疾病研究所阿尔茨海默病研究中心,北京,中国 u 北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室,北京,中国