A neurokémia és a molekuláris neurobiológia kézikönyve: Fejlődés és öregedés Az idegrendszer változásai

Eredeti címe:

Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology: Development and Aging Changes in the Nervous System

Könyv tartalma:

Az állatok közös kihívása, hogy egy jól védett burokban egy viszonylag alacsony hőmérséklet-, pH- és víztartalom-tartományra korlátozott belső környezetet kell fenntartaniuk, miközben folyamatos gáz-, folyadék- és energiacserét folytatnak a környezettel, miközben a testrészek és maga az egész szervezet mozgása is szükséges a túléléshez. A változásoknak ez a dinamikus spektruma tovább erősödik a fejlődési események során, vagy akutabban a káros környezeti tényezőkre adott válaszreakciók során, traumák és betegségek következtében. Ezenkívül az öregedéssel járó tartós események visszafordíthatatlan változásokat eredményezhetnek az életállapotot jellemző allosztázisban.

Az idegrendszerben a nagyon magas metabolikus forgalom, a törékeny, de meredek iongradiensek, valamint az elektromos impulzusok gyors neuronális továbbításának és a szükséges plaszticitásnak a szükségessége által diktált morfológiai és szerkezeti korlátok rendkívül törékeny szervrendszert eredményeznek.

A következőkben az idegi működés főbb alkotóelemeinek egy kis mintájával foglalkozunk sejtes és molekuláris szinten, amelyek fontos szerepet játszanak a fejlődésben és az öregedésben, két olyan endogén folyamatban, amelyek az allosztázis jellemzőit vagy a fejlődéssel és az öregedéssel kapcsolatos specifikus homeosztatikus mechanizmusok beállítási pontjainak dinamikus eltolódását testesítik meg.

A nyitó fejezetek a neurotrófiai hipotézis főszereplőit, a neurotrofinokat tárgyalják. Ezekről a növekedési faktorokról kimutatták, hogy jelentős szerepet játszanak a fejlődés során és a felnőttkori kolinerg rendszer fenntartásában a CNS-ben, valamint az érzékszervi és szimpatikus idegrendszer fejlődésében. Az, hogy a memóriával és a viselkedéssel kapcsolatos plaszticitási eseményekben is részt vesznek, rámutat a jelátviteli molekulák degenerált jellegére, amelyek a specifitást úgy archiválják, hogy inkább a molekulák együttesének részeként, mint magányos szabályozóként működnek együtt.

Széles körben ismert, hogy az oligodendroglia és a mielinizációs események későn érkeznek az agy fejlődési sémájában, és elsődleges célpontok az iszkémiás inzultusok korai fejlődésében is. Így az oligodendrogliáról és a mielinizációról a fejlődésben és az öregedésben szóló fejezet e nem neuronális partnerek bemutatását szolgálja, amelyek létfontosságúak a megfelelő neuronális átvitelhez. Az akut és krónikus stresszhatásokra adott stresszválaszok molekuláris résztvevőit különböző nézőpontokból tárgyalják a következő fejezetek, amelyek különböző mértékben hangsúlyozzák a sérüléseket a normális öregedéssel és a neurodegeneratív betegségekkel szemben.

A különböző típusú stresszre adott idegi válaszok tanulmányozása a plaszticitás fontosságának és az idegrendszerben a plaszticitást lehetővé tevő mechanizmusok összetettségének felismeréséhez vezetett. A témával foglalkozó fejezeteket az amiloid-hipotézis bemutatása követi, és annak talán központi szereplője, a béta-amiloid keletkezéséért leginkább felelősnek tartott enzim. Ezt követi az idegrendszerben a félregyűrűző fehérjék szélesebb körű tárgyalása, valamint az öregedéssel összefüggő hiányosságok ellensúlyozására szolgáló lehetséges beavatkozások.

Ezek a korlátozott terjedelmű, de széleskörű mintavételt kínáló fejezetek a belső (fejlődési) jelzésekre vagy a károsabb külső eseményekre (sérülések és betegségek) adott neuronális válaszok dinamikus jellemzőit hangsúlyozzák modern szemszögből.