使用高级爆炸模拟器,与“自由场”爆炸的紧密模拟,将大鼠暴露于四次至13、16或19 psi过压(n = 6/组)。TDP-43水平受到爆炸暴露的数量和大小的影响,与假手术相比,大鼠暴露于16 psi的多个爆炸的平均水平高38%,而暴露于两种爆炸的大鼠中,平均水平则高约32%。piezo2水平明显更高(约17%),而暴露于13和16 psi爆炸的大鼠的水平显着降低(〜52%),这表明与较低的机械刺激爆炸相比,高强度爆炸可能对大脑对机械刺激的反应具有不同的影响。这些发现表明,反复暴露对爆炸的累积影响可能会导致大脑的病理生理变化,这表明爆炸损伤与神经退行性疾病之间可能存在联系。
种类,包括啮齿动物,23,27,28,30,31,38,47,50,51,57-61,人类29,36、40,46,62-64),非人类灵长类动物49,65,
神经退行性疾病的特征是神经元的结构或功能的逐渐丧失。在这个聚光灯下,我们探讨了一个神经退行性疾病的遗传形式可能植根于神经发育的观念。着眼于阿尔茨海默氏症,帕金森氏病和亨廷顿氏病,我们首先简要概述了这些疾病的病理学。尽管通常认为神经退行性疾病是晚发疾病,但我们讨论了最近的证据,促进了它们可能被视为神经发育疾病的观念。考虑到这种观点,我们考虑了动物模型研究这些疾病的适用性,强调了人类脑发育的人类特定特征。我们通过提出一种这种特征,人为特定的神经源性时间的调节可能是理解人类神经退行性疾病的病因和病理生理学的关键。
细胞外基质(ECM)是嵌入神经系统各种细胞的蛋白质和糖的密集且动态的网络。它由许多大分子组成,例如胶原蛋白,弹性蛋白,纤维蛋白,层粘连蛋白,糖蛋白,如Tenascin,Glycosaminoglycans(GAGS)和蛋白聚糖。这些成分由神经元和神经胶质细胞分泌。它占大脑量的20%,但尚未受到神经科学研究社区的要求。到目前为止,大多数研究重点都放在神经元或神经胶质细胞成分上。细胞外系统在脑部疾病的病因和进展中的作用,反之亦然,神经系统疾病如何影响细胞外基质的影响仍然很大程度上没有探索。已知ECM在神经发育过程中起多种作用,但是其在人脑的发展中的作用尚未完全了解。由周围神经元网(PNN)组成的凝结ECM形成细胞体周围的网状结构和神经元近端神经突(Sigal等,2019)。在神经系统开发过程中,ECM调节神经祖细胞的增殖和不同。它还控制细胞形态,包括轴突和树突伸长,调节其连通性和皮质折叠。此外,ECM还存储了创建微域以调节神经元迁移和突触可塑性的信号因子(Dityatev等,2010; Dick等,2013)。PNN被认为充当分子制动,可关闭和调节突触可塑性的关键时期(Dityatev等,2010; Wang和Fawcett,2012)。因此,ECM功能障碍,尤其是PNN损伤与几种神经发育障碍有关,例如自闭症谱系障碍,精神分裂症,双相障碍,易碎X综合征和癫痫病(Reinhard等,2015; Rogers等,2015; Rogers等; Rogers等,2018; Wen et al。,2018)。关于神经退行性疾病的数十年研究表明,神经元死亡增加了,但神经元不良健康背后的机制远非明显。尚未详细研究垂死细胞周围额外细胞基质的功能和功能。最近,在帕金森氏病啮齿动物模型中报道了神经变性,额外的细胞空间和基质之间的相互作用,该模型在被忽视的隔室中散发出灯,以分散聚集的α-舌核蛋白种子(Soria等,2020)。正如Pinter和Alpar最近回顾的那样,选择性ECM组件可以主动触发特定于疾病的有毒物质,或在ECM中反应地积累它们(Pinter and Alpar,2022)。几项研究已关联
1得克萨斯大学里奥格兰德分校背景糖尿病性视网膜病(DR)仍然是美国人时代失明的主要原因。尚未有任何有效的治疗方法可以防止病情发作,只是治疗后期疾病。对疾病早期迹象的研究表明,视网膜神经层的变化是最早的疾病迹象,是在当前定义DR的血管变化之前。这引起了人们对DR涉及的神经变性的发病机理的兴趣。本综述解释了当前对DR中神经元变性的细胞和分子机制的理解,以及针对每种机制研究的潜在药理干预措施。方法进行了文献综述,以查看已定义并与DR相关的神经变性的每个主要细胞和分子途径,有关药理学干预措施的最新研究以及视网膜神经细胞与糖尿病中的微腔之间的关系,以促进神经变性。文章来自PubMed或最新的文章。结果多元醇,PKC,己胺和年龄途径已显示在高血糖中上调。多元途径描述NADPH,这是谷胱甘肽再生所必需的。神经细胞变得无法忍受ROS。果糖和山梨糖醇积聚在细胞中,导致肿胀。epalrestat,FDA批准糖尿病神经病以靶向醛糖还原酶,具有DR的潜力。PKC和rage途径促进了产生ROS的NADPH氧化酶。PKC-抑制剂Ruboxistaurin一直在临床试验中治疗糖尿病性视网膜病。己糖胺途径中间葡萄糖对线粒体有毒,并促进过氧化葡萄糖。benfotiamine,一种B1衍生物,可能会抑制年龄,PKC和六胺途径。dm会导致pro-nGF/ngf比率的不平衡,从而促进凋亡。NGF眼滴显示通过标准化比例来治疗DME的希望。BDNF比率也以相同的方式影响。持续补充BDNF会抑制光感受器的死亡,但是常规注射无效。DM发作后一周在视网膜组织中看到升高的TNF-升高,刺激外部凋亡。eTanercept,TNF-抑制剂,似乎会减慢DR的进展。高血糖下调用于神经元存活的PI3K/AKT途径。胰岛素促进了这种保护侵蚀凋亡的途径,但同时促进了凋亡。muller细胞和小胶质细胞被高血糖激活并释放炎症介质并引起谷氨酸兴奋性毒性。Muller细胞激活在DM发作后1.5个月,在6周内瞬时BBB分解以及胶质反应性提高。tau调节是由星形胶质细胞介导的。异常TAU引起星形胶质细胞功能障碍并导致神经元死亡。一生氧化物被ROS形成毛的硝酸盐并创造神经毒性环境而被灭活。VEGF促进了低水平的神经元存活,但通过高水平的BDNF和GNDF降解而凋亡。升高的ROS可促进VEGF并抑制其保护作用。结论已经描述了细胞和分子的糖尿病性视网膜血管病之前神经退行性的几种机制。许多研究详细介绍了导致视网膜血管病的神经退行性途径的潜力。继续研究哪种机制是开发有效治疗以防止DR发作的必要条件。
通过激活神经胶质细胞和神经元损伤而引起的神经血管单元 (NVU) 炎症在神经退行性疾病中起着关键作用。虽然疾病发病的确切机制尚不明确,但某些生物标志物为了解疾病的发病机制、严重程度、进展和治疗效果提供了宝贵的见解。这些标志物可用于评估脑细胞的病理生理状态,包括神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞、特化微血管内皮细胞、周细胞、NVU 和血脑屏障 (BBB) 破坏。BBB 的紧密连接 (TJ)、粘附连接 (AdJ) 和间隙连接 (GJ) 成分的损伤或错位会导致包括神经退行性疾病在内的各种脑部疾病的通透性和神经炎症增加。因此,可以评估血液、脑脊液 (CSF) 或脑组织中的神经炎症标志物,以确定神经系统疾病的严重程度、进展和治疗反应。慢性炎症在与年龄相关的神经退行性疾病中很常见,包括阿尔茨海默病 (AD)、帕金森病 (PD) 和痴呆症。神经创伤/创伤性脑损伤 (TBI) 也会导致急性和慢性神经炎症反应。一些标志物的表达也可能在神经退行性疾病发作前很多年甚至几十年发生改变。在这篇综述中,我们讨论了与急性和慢性脑部疾病相关的神经炎症和神经退行性疾病的标志物,尤其是与神经血管病变相关的标志物。这些生物标志物可以在脑脊液或脑组织中进行评估。神经丝轻链 (NfL)、泛素 C 末端水解酶-L1 (UCHL1)、神经胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)、离子钙结合衔接分子 1 (Iba-1)、跨膜蛋白 119 (TMEM119)、水通道蛋白、内皮素-1 和血小板衍生生长因子受体 β (PDGFR β ) 是一些重要的神经炎症标志物。最近的 BBB 芯片建模提供了有希望的
腺癌(ACP)是一种罕见的遗传疾病,由于CP(ceruloplasmin)基因的突变在成年中表现出来,导致铁的积累和神经变性。在临床上,ACP表现出一系列症状,包括轻度微细胞贫血,糖尿病,肝病,视网膜病变,进行性神经系统症状,例如小脑共济失调,非自愿运动,帕金森氏症,情绪和行为障碍以及认知障碍。我们介绍了一位53岁的女性,具有一级血缘病史和贫血的姐姐。在六岁的时候,她出现了小事,导致需要输血和铁治疗的急性溶血性贫血的多次住院治疗。她表现出后来的记忆力障碍,理解力减慢,社交退缩和学校停职。在51岁时,她出现了步态障碍,无法解释的跌倒和认知能力下降。一年后,颅骨CT揭示了慢性双侧性下膜血肿。在53岁时入院时,她患有Anarthria,右偏瘫,弥漫性刚度,嘴巴肌张力障碍,动眼瘫痪和智力恶化。MRI显示在各个深脑区域中的浅表皮质和瘦脑动蛋白沉积物以及双侧信号异常。脑电图显示阵发异常,腹部MRI表明肝铁超负荷。实验室测试证实了ACP。这种情况强调了ACP的罕见且严重的神经系统和全身表现,强调了早期诊断和干预此类退行性疾病的重要性,以防止不可逆的神经系统并发症。
摘要:很少有模型可以研究人类中枢神经系统中的神经突损伤。我们在这里使用多巴胺能LUHMES神经元来建立一个培养系统,该系统允许(i)观察高度富集的神经突,(ii)为生化研究制备神经突级分的生化研究,以及(iii)轴突造口后神经酸盐标记物和代谢物的测量。luhmes的球体,在培养皿中镀以数千m的长度,而所有somata均保持聚集。这些培养物可以轻松地观察活的神经突或固定神经突。纯神经突(NOC)。通过确定其蛋白质和RNA含量来说明这种培养物的潜在应用。例如,线粒体TOM20蛋白高度丰富,而核组蛋白H3则没有。同样,在相对较高的水平上发现了线粒体编码的RNA,而在NOC中,组蛋白或神经元核标记NEUN(RBFOX3)的mRNA相对耗尽。NOC的另一种潜在用途是神经突变性的研究。为此,开发了一种量化神经突完整性的算法。使用此工具,我们发现烟酰胺的添加大大降低了神经突变性。另外,NOC中Ca 2+的螯合延迟了变性,而Calpains的抑制剂也没有作用。因此,NOC被证明适用于生化分析和在定义的切割损伤后研究变性过程。
摘要:中枢神经系统轴突的髓鞘化具有许多优点,包括减少信号传输的能量消耗和提高信号速度。轴突周围的髓鞘由少突胶质细胞形成的多层膜组成,而特定的糖蛋白和脂质在这一形成过程中发挥着各种作用。髓鞘虽然有益,但其失调和退化可能会造成损害。炎症、氧化应激以及细胞代谢和细胞外基质的变化可导致这些轴突脱髓鞘。这些因素是某些脱髓鞘疾病(包括多发性硬化症)的标志性特征。脱髓鞘的影响也与青光眼和阿尔茨海默病等疾病的原发性退化以及继发性退化过程有关。这揭示了髓鞘与神经退行性变的次级过程之间的关系,包括创伤性损伤和跨突触变性后的退化。髓鞘在原发性和继发性退化中的作用也是探索髓鞘再生策略和目标的兴趣所在,包括使用抗炎分子或纳米颗粒来输送药物。尽管在髓鞘再生动物模型中使用这些方法