阿尔茨海默氏病(AD)是一种多因素神经退行性疾病,会引起异常行为,认知能力受损,例如学习,记忆,感知和解决问题。1,2该疾病的病理生理非常融合,并提出了两个假设,例如“胆碱能”和“淀粉样蛋白”。根据淀粉样假说,AD的标志包括导致神经细胞死亡的淀粉样蛋白β凝集。3根据第二个假设,胆碱能假设,乙酰胆碱(ACH)在AD中未能产生,因为神经递质的产生较少,该神经递质的产生较少,该神经递质在睡眠,学习,注意力,注意力和灵敏度中起着重要作用。4 AD是由胆碱酯酶(乙酰胆碱酯酶:ACHE和丁酰胆碱酯酶:BCHE)和单胺氧化酶(MAO-A和MAO-B)异常表达引起的。5,6抑制酶可以升高5,6抑制酶可以升高
啮齿类动物的顺序和线索导向反应学习先前已被证明依赖于完整的纹状体信号传导。具体而言,这些行为依赖于纹状体多巴胺和乙酰胆碱的释放,在两个系统发生改变的动物模型中,顺序反应学习明显受损。在这里,我们提供了一种使用啮齿类动物触摸屏系统测试顺序响应/响应链学习的方案。具体而言,本方案旨在在啮齿类动物触摸屏设备中实施改编自 Keeler 等人 (2014) 的异质序列任务。此任务以前曾用于评估小鼠的复杂运动学习和反应选择。在以下方案中,任务是在基于触摸屏的自动化室中执行的,该室有五个响应位置,使用食物强化剂来维持性能。序列任务要求受试者从左到右依次对出现在五个不同位置的白色方形刺激物进行五次鼻子戳刺。© 2021 Wiley Periodicals LLC。
到2030年到2030年,令人震惊的增加了8200万痴呆症病例。2 AD的病理生理涉及多种变化,包括乙酰胆碱(ACH)de效率,淀粉样plaque(A B)积累,磷酸化的TAU蛋白和谷氨酸能系统不平衡。1,3,4最近的研究还强调了γ-分泌酶(GS)在淀粉样蛋白生成途径中的关键作用,强调了其在淀粉样蛋白前体蛋白(APP)裂解中的重要性,并随后A B 42形成。该酶复合物已成为治疗干预的靶标,旨在减轻A B积累的AD病理中心。5,6可用的临床批准的AD药物,即galantamine,美金素,他的他,瑞氏菌和多奈奈瑟氮,针对胆碱能系统的调节。7抗胆碱酯酶主要用于减轻症状,而不是治愈AD和其他神经退行性疾病中的潜在疾病。但是,这些药物可能会引起重要的侧面影响,包括胃肠道遇险和疲劳,以及头晕,头痛和肌肉痉挛。1,2,7
附录 2 药物化学术语表 血管紧张素转换酶 (ACE) 抑制剂 一种抗高血压药物,通过抑制血管紧张素转换酶发挥作用,阻止强效血管收缩剂的合成。 乙酰胆碱 (ACh) 神经系统中的一种信使分子。在中枢神经系统中,乙酰胆碱和相关神经元形成胆碱能系统,该系统往往引起抗兴奋作用(另见胆碱能)。 ADMET 指候选药物的吸收、分布、代谢、排泄和毒理学。 激动剂 一种在受体上产生与天然信使相同反应的药物。 变构 指正常配体使用的蛋白质结合位点以外的其他蛋白质结合位点,会影响蛋白质的活性。变构抑制剂与变构结合位点结合会诱导蛋白质形状的改变,从而将正常结合位点与正常配体区分开来。拮抗剂 一种与受体结合但不激活受体的药物,从而抑制天然信使或激动剂的结合。 抗菌剂 一种可以杀死细菌细胞或抑制细菌细胞生长的天然或合成分子。 抗体 一种由人体免疫系统产生的 Y 形糖蛋白,可与外来分子上的抗原相互作用。标记要摧毁的外来分子。 抗体-药物偶联物 一种抗体,其结构与药物共价结合。 抗原 被免疫系统“识别”并与针对它的抗体相互作用的分子区域。 抗代谢物 一种对细胞正常代谢至关重要的酶的抑制剂。用于抗菌和抗癌。 β 受体阻滞剂 一种阻断或拮抗 β 肾上腺素受体的药物。用于心血管方面。 生物测定 一种测量物质对生物体影响的测定方法。生物利用度 给药后,在血浆或靶组织中可利用的药物或其他物质的比例或百分比。 生物标志物 一种生物状态指标,可以可靠地测量和评估,作为生物过程或治疗干预反应的指标。 黑框警告 药品标签上必须出现的最严重的安全警告,表示药物可能出现严重甚至危及生命的不良反应。 血脑屏障 脑血管比周围血管的孔隙率低,且有一层脂肪涂层。针对脑部的药物必须是亲脂性的才能穿过血脑屏障。 化学介导毒性 由于某种化学物质或整个化学物质类别的物理和化学性质而导致的毒性。 胆碱能受体 由乙酰胆碱激活的受体。 慢性粒细胞白血病 一种以髓系细胞过度增殖为特征的血液系统癌症。临床试验第 1 阶段 首先在 50-200 名健康志愿者中测试药物,以确定合适的剂量水平、评估其药代动力学并确定副作用。 临床试验第 2 阶段 在此阶段,在患有目标疾病的患者组(100-500 人)中测试药物,以验证其治疗效果。不同的组接受不同的剂量,通常在双盲条件下进行。 临床试验第 3 阶段 与第 II 阶段类似,但患者人数较多(1000-5000 人)。在此阶段,将证明和充分评估药物的有益效果或其他效果。 临床试验第 4 阶段 在药物获批和上市后,监测其性能是一个永无止境的过程,现在称为第 IV 阶段研究。可能会观察到新的副作用,或者通过长期统计数据揭示对特定群体(例如儿童或孕妇)的影响。如有必要,可以撤回药物。 CNS 中枢神经系统
可植入电泳药物输送装置已显示出广泛的应用前景,从治疗癫痫和癌症等病症到调节植物生理。施加电压后,该装置通过电泳将带电药物分子穿过离子传导膜输送到局部植入区域。这种无溶剂流动的“干”输送方式能够控制药物释放,同时将出口处的压力增加降至最低。然而,这些装置面临的一个主要挑战是限制其空闲状态下的药物泄漏。本文介绍了一种通过选择药物共离子来减少被动药物泄漏的方法。通过将乙酰胆碱的相关共离子从氯离子转换为羧酸盐共离子以及基于磺丙基丙烯酸酯的多阴离子,稳态药物泄漏率可降低多达七倍,而对主动药物输送率的影响却微乎其微。数值模拟进一步说明了这种方法的潜力,并为抑制电泳药物输送装置中被动药物泄漏的新材料系统提供了指导。
背景:精神益生菌是一种能够影响压力相关行为、睡眠和认知结果的益生菌。我们进行了多项体外和人体研究,以评估它们的生理潜力,寻找对人类具有精神活性的菌株,并阐明所涉及的代谢途径。在我们之前的体外研究中,我们确定了两种菌株 Levilactobacillus brevis P30021 和 Lactiplantibacillus plantarum P30025,它们能够产生 GABA 和乙酰胆碱,有望对情绪和认知能力产生影响。目的:研究益生菌对缓解中度压力健康成人认知能力的影响。次要结果与情绪改善、GABA、谷氨酸、乙酰胆碱和胆碱的产生以及微生物群组成的改变有关。方法:一项为期 12 周的随机、双盲、安慰剂对照、交叉研究,研究了益生菌制剂(Levilactobacillus brevis P30021 和 Lactiplantibacillus plantarum P30025)对 44 名(益生菌 = 44,安慰剂 = 43)成年人心理、记忆和认知参数的影响,这些成年人通过 CogState Battery 测试得出的平均年龄为 29 ± 5.7 岁。受试者的纳入标准是使用 DASS-42 问卷诊断时压力为轻度-中度(18.7 ± 4.06)。结果:益生菌治疗对主观压力测量没有影响。益生菌制剂通过降低对悲伤情绪的认知反应对抑郁症状显示出显着的有益作用(p = 0.034)。摄入益生菌后反刍思维显着改善(p = 0.006),表明它有助于减少与抑郁相关的负面认知影响并改善整体心理健康。根据反应对接受治疗的受试者进行分层时,我们发现阳性反应者的肠道菌群中益生菌属的丰富度增加(Lactiplantibacillus p = 0.009,L.brevis p = 0.004)。粪便样本中的神经递质浓度与 LEIDS、DASS-42 和认知测试评分之间没有相关的相关性。结论:我们强调了这种益生菌制剂作为心理益生菌缓解负面情绪的潜力。评估饮食干预对人类参与者的精神作用面临许多挑战。需要进一步干预研究这些精神益生菌对患有压力相关疾病的人群的影响,包括更长的干预期和更大的样本量,以验证治疗对进一步压力相关指标的影响。
可植入神经微探针在神经科学研究中被广泛用于对大脑深部区域的神经活动进行化学和电生理记录。1–5 探针通常与局部化学输送系统结合使用,以操纵神经回路。传统上,为了同时电化学记录多种分析物(例如多巴胺、谷氨酸和乙酰胆碱),这些分析物共同控制复杂的行为和化学调节,需要多个植入物,包括 (1) 用于不同分析物的多个电化学传感器;(2) 对电极 (CE) 和参考电极 (RE),或 RE 也充当 CE;以及 (3) 独立的微注射器,与传感电极 6–8 的柄分离或手动粘合到传感电极 6–8 上,用于化学输送(图 1a,左)。这种方法需要长时间的外科植入程序,并会对大脑造成严重损伤。此外,分离的化学输送装置、传感电极和 RE 之间的相对距离可能难以控制,从而妨碍实验的可重复性并引入基线噪声的变化 9 。因此,开发一种将这些单独组件集成到单个植入式设备中的多功能探头是十分有必要的(图 1a,右)。
酶抑制剂正在被探索为神经退行性疾病的潜在治疗方法。例如,乙酰胆碱酯酶抑制剂用于通过增加大脑中乙酰胆碱的可用性来改善阿尔茨海默氏病的认知功能。生物技术和酶工程:在生物技术过程中使用酶抑制剂来控制酶促反应并提高产品产量。通过选择性抑制或激活特定的酶,研究人员可以操纵代谢途径以有效产生所需的化合物。农业:酶抑制剂也在农业中发挥作用。除草剂通常是通过抑制杂草生化途径中的关键酶来起作用的,从而导致其在放弃农作物时的选择性消除。酶抑制剂是生物学研究中的宝贵工具。它们用于研究酶功能,信号通路和其他细胞过程。通过选择性抑制特定的酶,研究人员可以发现它们在各种生物学现象中的作用。酶抑制剂的发展面临与特异性,脱靶效应和潜在耐药性有关的挑战。平衡对高度特异性抑制剂的渴望与需要有效治疗的需求是药物设计的持续挑战[4,5]
阿尔茨海默氏病是当今痴呆症的最常见原因,是一种神经退行性疾病,经常发生在老年人群中。的患病率提高。尽管如今尚未完全照亮阿尔茨海默氏病的病因,但在其形成中起作用的某些因素是已知的。在阿尔茨海默氏病的治疗策略中,胆碱能假设具有重要的途径。根据这一假设,在突触裂缝中制定了治疗策略,以增加乙酰胆碱水平降低,以增加两种胆碱酯酶抑制作用的乙酰胆碱酯酶和贝里利胆碱酯酶抑制。Rivastigmin,Galantamine和Donepezil目前用于治疗阿尔茨海默氏病。但是,这些药物的治疗时间和广泛的副作用特征需要新的治疗方法。该汇编是根据文献筛查制备的,以提供有关新药开发的作用,使用,效率和位置的信息,以治疗阿尔茨海默氏症胆碱酯酶抑制剂。
和烟碱受体,导致经典的胆碱能作用,例如增加唾液,泪,支气管分泌物和中枢神经系统唤醒。1抗胆碱能药物通过竞争性地阻止毒蕈碱 *受体上的乙酰胆碱结合位点,以抵消这些作用。术语抗胆碱能拮抗剂和抗毒拮抗剂通常可以互换使用。1种具有抗胆碱能活性的药物包括抗抑郁药,抗组胺药,抗精神病药和药物以治疗尿液紧急和尿失禁(表1)。1在某些情况下,抗胆碱能拮抗剂的作用是在治疗上使用的,例如羟丁氏素用于尿失禁或苯甲霉素帕金森氏病。1然而,许多常规处方药也具有与其治疗作用无关的抗胆碱能作用,例如阿米替林,异丙嗪,喹硫平。1人被处方多种具有抗胆碱能活性的药物的不良风险增加,并且这种累积的抗胆碱能影响被称为抗胆碱能负担,尽管只有一种抗胆碱能药物就会发生。1