synaptic damage
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Ačkoli dysfunkce monoaminergních neurotransmiterových systémů mají významnou úlohu v patofyziologii poruch nálady, jedná se zřejmě o následky jiných, primárnějších abnormalit v transdukci signálu. Nové teorie o patofyziologii deprese a mechanismech účinků antidepresiv předpokládají, že určující úlohu ve vyšších mozkových funkcích narušených při poruchách nálady mají změny v nitrobuněčných signálních cestách projevující se narušením neuroplasticity Primárním regulátorem těchto procesů mohou být mitochondrie. Předpokládá se proto, že mitochondriální dysfunkce jsou zahrnuty v patofyziologii poruch nálady. U řady neuropsychiatrických onemocnění, včetně poruch nálady, bylo pozorováno narušení aktivity mitochondriálních enzymů, účinků nitrobuněčného kalcia a energetického metabolismu neuronů, poškození mitochondriální DNA a ovlivnění mitochondriálních funkcí psychofarmaky. Mitochondriální hypotéza bipolární afektivní poruchy koresponduje s hypotézou neurotrofní a hypotézou neuroplasticity, a to především vzhledem k významné úloze mitochondrií v buněčné energetice, regulaci kalciových signálních cest, produkci kyslíkových radikálů a apoptóze, tedy v procesech určujících synaptickou plasticitu, poškození, obnovu, přežití či smrt neuronů.
While dysfunctions within monoaminergic neurotransmitter systems are likely to play an important role in pathophysiology of mood disorders, it probably represents the downstream effects of more primary abnormalities in signal transduction. New theories about the pathophysiology of depression and mechanisms of action of antidepressants proposes that regulation of intracellular signalling pathways manifested by disturbed neuroplasticity plays a critical role in higher-order brain functions. Mitochondria maybe primary regulators of these processes. It is supposed that mitochondrial dysfunctions are included in pathophysiology of mood disorders. Disturbances in activity of mitochondrial enzymes, effects of intracellular calcium and energy metabolism, damage of mitochondrial DNA, and action of psychotropics on mitochondria were observed in many neuropsychiatric illnesses, mood disorders included. Mitochondrial hypothesis of bipolar affective disorder corresponds to neurotrophic and neuroplasticity hypotheses because of an important role of mitochondria in cell energetic, regulation of calcium signalling pathway, production of reactive oxygen species and apoptosis, i.e. in processes determining synaptic plasticity, damage, repairing, survival or death of neurons.
- Klíčová slova
- depresivní porucha, excitotoxicita,
- MeSH
- antidepresiva škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- apoptóza genetika imunologie účinky léků MeSH
- Ca2+-ATPasy fyziologie škodlivé účinky MeSH
- depresivní poruchy diagnóza etiologie patofyziologie MeSH
- financování organizované MeSH
- infekce komplikace MeSH
- ionizující záření MeSH
- lidé MeSH
- metabolismus imunologie účinky léků MeSH
- mitochondrie fyziologie metabolismus patologie MeSH
- neuroplasticita genetika imunologie účinky léků MeSH
- oxidační stres genetika imunologie účinky léků MeSH
- poruchy nálady diagnóza etiologie klasifikace MeSH
- psychický stres komplikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Among the macromolecular drug targets in neurodegenerative disorders, the neurotrophin brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and its high-affinity tropomyosin-related kinase receptor (TrkB) present strong interest for nanomedicine development aiming at neuronal and synaptic repair. Currently, BDNF is regarded as the neurotrophic factor of highest therapeutic significance. However, BDNF has delivery problems as a protein drug. The enhanced activation of the transcription factor CREB (cAMP response element-binding protein) has been evidenced to increase the BDNF gene expression and hence the production of endogenous BDNF. We assume that BDNF delivery by nanocarriers and mitochondrial protection may provide high potential for therapeutic amelioration of the neuroregenerative strategies. Beneficial therapeutic outcomes may be expected for synergistic dual or multi-drug action aiming at (i) neurotrophic protein regulation in the central and peripheral nervous systems, and (ii) diminishment of the production of reactive oxygen species (ROS) and the oxidative damage in mitochondria. Our research strategy is based on a nanoarchitectonics approach for the design of nanomedicine assemblies by hierarchical self-assembly. We explore nanoarchitectonics concepts in soft-matter nanotechnology towards preparation of biodegradable self-assembled lipid nanostructures for safe neuro-therapeutic applications of multi-target nanomedicines.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
- MeSH
- chronické poškození mozku patofyziologie patologie MeSH
- elektroencefalografie MeSH
- epilepsie temporálního laloku patofyziologie patologie MeSH
- evokované potenciály MeSH
- gyrus dentatus patofyziologie patologie MeSH
- lidé MeSH
- mapování mozku MeSH
- nervový přenos fyziologie MeSH
- neurony fyziologie patologie MeSH
- receptory GABA fyziologie MeSH
- záchvaty patofyziologie patologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- MeSH
- dendrity cytologie fyziologie účinky léků MeSH
- hipokampus fyziologie účinky léků MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- kyselina kainová aplikace a dávkování toxicita MeSH
- neuroplasticita fyziologie MeSH
- pyramidové dráhy fyziologie účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
Excitační aminokyseliny se za fyziologických podmínek podílejí na řadě důležitých procesů v CNS, včetně vlivu na paměť a učení. Svůj účinek vykazují prostřednictvím mnohočetných receptorů lokalizovaných v synaptické membráně. Za patofyziologických podmínek vyvolaných např. mozkovou ischemií nebo různými neurodegenerativními procesy dochází ke zvýšenému uvolnění excitačních aminokyselin a iniciaci kaskády reakcí, které vedou k poškození, eventuálně zániku neuronálních buněk. Článek podává přehled jednotlivých podtypů receptorů pro excitační aminokyseliny a zvažuje možné terapeutické zásahy.
During physiological conditions excitatory aminoacids participate in many vital functions including memory and learning. Their effects are mediated through multiple receptors localised in synaptic membrane. Under pathophysiological conditions such as brain ischemia or various neurodegenerative processes, massive increase of release of excitatory aminoacids is observed. This release initiates a cascade of reactions leading to neuronal damage. The article describes subtypes of excitatory aminoacid receptors and discusses the possible therapeutic implications.
- MeSH
- antagonisté excitačních aminokyselin farmakologie MeSH
- centrální nervový systém chemie metabolismus patofyziologie MeSH
- lidé MeSH
- neuroprotektivní látky MeSH
- receptory neurotransmiterů fyziologie klasifikace účinky léků MeSH
- synapse chemie metabolismus patofyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- akční potenciály účinky léků MeSH
- antioxidancia terapeutické užití MeSH
- hipokampus patofyziologie MeSH
- karboliny terapeutické užití MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- mozková hypoxie farmakoterapie patofyziologie MeSH
- nervový přenos genetika MeSH
- sympatická ganglia fyziologie účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
Alzheimer's disease (AD) has a complex pathophysiology that includes aggregation of pathological proteins, impaired neurotransmission, increased oxidative stress, or microglia-mediated neuroinflammation. Therapeutics targeting only one of these AD-related subpathologies have not yet been successful in the search for a disease-modifying treatment. Therefore, multi-target drugs (MTDs) aiming simultaneously at several subpathologies are expected to be a better approach. However, the concept of MTD is inherently connected with several limitations, which are often ignored during MTD design and development. Here, we provide an overview of the MTD approach and discuss its potential pitfalls in the context of AD treatment. We also put forward ideas to be used in the rational design of MTDs to obtain drugs that are effective against AD.
Volume transmission is a form of intercellular communication that does not require synapses; it is based on the diffusion of neuroactive substances across the brain extracellular space (ECS) and their binding to extrasynaptic high-affinity receptors on neurons or glia. Extracellular diffusion is restricted by the limited volume of the ECS, which is described by the ECS volume fraction α, and the presence of diffusion barriers, reflected by tortuosity λ, that are created, for example, by fine astrocytic processes or extracellular matrix (ECM) molecules. Organized astrocytic processes, ECM scaffolds or myelin sheets channel the extracellular diffusion so that it is facilitated in a certain direction, i.e. anisotropic. The diffusion properties of the ECS are profoundly influenced by various processes such as the swelling and morphological rebuilding of astrocytes during either transient or persisting physiological or pathological states, or the remodelling of the ECM in tumorous or epileptogenic tissue, during Alzheimer's disease, after enzymatic treatment or in transgenic animals. The changing diffusion properties of the ECM influence neuron-glia interaction, learning abilities, the extent of neuronal damage and even cell migration. From a clinical point of view, diffusion parameter changes occurring during pathological states could be important for diagnosis, drug delivery and treatment.
- MeSH
- anizotropie MeSH
- astrocyty patologie MeSH
- difuze MeSH
- extracelulární matrix fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- mezibuněčná komunikace fyziologie MeSH
- nervový přenos fyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
