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Jolanta Dorszewska, Wojciech Kozubski, Wioletta Waleszczyk, Matthew Zabel, Kevin Ong, “神经退行性疾病病理中的神经可塑性”神经可塑性, 卷。2020, 文章编号4245821, 2 页面, 2020。 https://doi.org/10.1155/2020/4245821
神经退行性疾病病理中的神经可塑性
神经可塑性现象在大约50年前首次被描述。神经可塑性是神经系统的一种基本特性,在生理和病理条件下都被广泛观察到。生理条件下的神经可塑性包括发育可塑性、学习记忆可塑性、代偿可塑性和成人大脑修复可塑性。病理条件下的神经可塑性包括损伤和切除脑瘤后的可塑性、中风、癫痫和神经退行性疾病,如阿尔茨海默病、帕金森氏病和亨廷顿病。本期特刊主要关注常见神经退行性疾病的发病机制及其对神经可塑性的影响。
已知的是,一个行程期间发生的变化中央广泛地变化。缺血性损伤和丢失的功能恢复后再生可以归因于神经元这使他们的重组和重建大脑能力的可塑性。这些包括基因表达和拥有特定遗传变型的神经可塑性变化是由环境因素和表观遗传机制的影响。神经,glio-,和血管生成过程,中风后出现诸如突触可塑性和轴突生长的分子变化,按照文章由J. DABROWSKI等人所讨论的。
许多罕见病是由遗传水平上的紊乱引起的,如Waardenburg综合征(WS)。WS是最常见的耳聋形式之一,其基因座和等位基因均存在异质性,临床特征表达多样。在本期中,W. Li等报道了中国WS患者的14个突变,包括c.808C>G、c.117C>A、c.152T>G、c.803G>T、c.793-3T>G和c.801delT onPAX3;c.642_650delAAG上MITF;c.122G>T和c.127C>T onSOX10;c.230C>G和c.365C>T上SNAI2;和c.481A> G,c.1018C> G和c.1015C> T于EDNRB。重要的是,有三种CNV变异从头和五个EDNRB突变首先与WS型1杂合子相关,检出率为22.2%。这些研究表明EDNRB突变应该被认为是WS型1常见的致病基因。更多的信息可以在W. Li等人的文章中找到。
在细胞水平上,突触可塑性在维持神经元连接中起着重要的作用。突触可塑性导致突触和树突棘结构的改变,突触发生和轴突修饰。神经元之间的干扰接触会导致老年性变化和老年疾病,如痴呆。痴呆的常见病因包括阿尔茨海默氏病、血管性痴呆、帕金森病、路易体痴呆和额颞叶痴呆。这些疾病的特点是认知功能受损以及人格和情感变化,包括精神病理障碍。临床症状还可能包括其他神经系统症状,如帕金森症。
神经可塑性在分子和细胞水平发生短期可塑性(STP),长时程增强(LTP),和长时程增强抑制(LTD)。特别是在海马CA1区NMDA受体的激活是必要的LTP的诱导,即使LTP可以在几乎所有的大脑结构进行诱导。GABA能抑制传输是参与突触可塑性,学习和记忆的另一个重要的分子过程。异常GABA能传输涉及脆性X综合征(FXS)的病理生理学,引起的沉默一种遗传疾病的神经心理FMR1基因和不足在精神性蛋白脆性X(FMRP)。患有FXS显示,导致严重的智力残疾的神经元的变化。更多信息可以在由F. Gao等人的文章中找到。
突触传递障碍的分子因素包括β淀粉样蛋白沉积;tau聚集形成神经原纤维缠结;αα-突触核蛋白的积累;生长因子,例如BDNF,NGF,和GDNF受损的水平;和免疫系统疾病。使用设计成在大鼠纹状体植入分泌高水平的神经营养因子(人ARPE-19细胞)神经胶质细胞系的实验研究表明在整个纹状体和他们的神经保护上GDNF分布具有有益效果。看来,GDNF不仅具有实验动物,而且患者的帕金森氏病,中风,癫痫和亨廷顿氏病的有效措施。更多信息可在物品通过D.F。Emerich等中找到。
涉及在神经元和突触可塑性的各种过程的调节另一分子因素是糖原-3-β合酶激酶(GSK-3β)。改变GSK-3β小鼠的表达或缺失可能导致行为和认知异常。打扰GSK-3β活动可能导致突触可塑性功能障碍和神经和神经退行性疾病的发展而发展。有关GSK-3的详细信息β对神经精神疾病和神经退行性疾病的贡献,参见T. Jaworski等人的文章。
在影响突触可塑性和神经发生的因素中,需要考虑星形胶质细胞。星形胶质细胞是数量最多的胶质细胞,在大脑功能中起着关键作用。然而,关于它们在神经退行性变中的作用的研究却很少。迄今为止的实验模型研究表明,星形胶质细胞和多巴胺能神经元之间的交叉信号通路的重要性。在帕金森氏病中,星形胶质细胞参与了神经元的存活和生存能力。更多关于在帕金森病动物模型中星形胶质细胞功能正常化的神经保护潜能的信息可以在L. Udovin等人的文章中获得。
神经可塑性不仅能重建大脑功能,还能修复发育障碍,并负责学习和记忆。它出现在对各种内部和外部损害和因素的反应中,包括年龄依赖性神经退行性疾病和药物治疗。
已知的是,脑损伤的修复取决于中央病变的程度和范围。这是在神经康复和神经心理学治疗的患者的中枢神经系统疾病如阿尔茨海默氏病的一个重要考虑因素。最近的研究表明,密集和认知苛刻的体育锻炼项目能够诱导帕金森病脑塑料变化。由E. Palasz等人的文章。对在由神经毒素产生的啮齿动物模型帕金森多巴胺能神经元提供保护的体能训练详解。
我们还应该提到的创新治疗方法,提高神经可塑性,如深部脑刺激(DBS)。星展集团是帕金森病的治疗认可。有证据表明,DBS发挥在动物模型中的多巴胺能神经疾病减轻作用。啮齿动物研究已经表明在胆碱能神经递质,海马神经发生,突触可塑性的增加,并且减少了β-淀粉样蛋白斑块伴DBS。DBS的有效性目前正在评估65岁及以上的轻度阿尔茨海默病患者。
最后,在神经退行性大脑可塑性的机制更好地了解,更有效的治疗和改善生活质量为神经病患者就可以实现。
的利益冲突
编辑声明,他们在本特刊的出版上没有利益冲突。
作者的贡献
这篇社论的作者是本期特刊的客座编辑。
Jolanta Dorszewska
沃伊切赫Kozubski
Wioletta Waleszczyk
马修·扎贝尔
凯文·翁
版权
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