Mulig forbindelse mellem mitokondriel dysfunktion og aldersafhængig kognitiv svækkelse

Feb 27, 2022

Kontakt:jerry.he@wecistanche.com


08

Cistanche er meget godt for Alzheimers sygdom


1645954861(1)

Ved hjælp af en transgen musemodel afAlzheimerssygdom, påviste forskerne en klar sammenhæng mellemmitokondrieoxidativ skade og kognitiv dysfunktion.

image

Shibaura Institute of Technology nyheder den 14. februar


Øget oxidativ skade er forbundet med neurodegenerative sygdomme som f.eksAlzheimerssygdom(AD). Selvom patofysiologien af ​​AD er blevet grundigt undersøgt, er det mulige forhold mellemmitokondriedysfunktion og sygdommen forbliver stort set ukendt. Et forskerhold ledet af prof. Koji Fukui fra Shibaura Institute of Technology i Japan bekræftede, at AD-progression er forbundet med oxidativ hjerneskade, som forringer kognitiv funktion hos AD-transgene mus på en aldersafhængig måde.

Detmitokondrieelektrontransportkæde, der kræves for at generere energi i cellulære processer, producerer også reaktive oxygenarter (ROS), som angriber væv og forårsager oxidativ skade. Denne skade kan føre tilmitokondriedysfunktion og endda celledød. Da vores hjerne bruger mere ilt end andre organer, er den mere sårbar over for denne ROS-skade.

Ifølge litteraturrapporter kan ROS også føre til ophobning af -amyloid (A ), som markerer begyndelsen afAlzheimerssygdom (AD), en alvorlig og irreversibel neurodegenerativ sygdom. Aktuelle behandlinger forAlzheimerssygdomstopper ikke dens progression, så nye behandlinger skal udvikles.

1645955227(1)

I en tidligere undersøgelse fandt et hold af forskere, at ældre rotter med mangel på vitamin E havde signifikant højere niveauer af oxidation end yngre rotter. Ydermere er ROS genereret afmitokondrieoxidation kan beskadige hjerneceller, hvilket tyder på en stærk forbindelse mellem AD ogmitokondrie dysfunktion. For at forbedre denne forståelse har den samme gruppe videnskabsmænd nu vist, at AD-progression er tæt forbundet med oxidativ hjerneskade. Forskningen, ledet af prof. Koji Fukui og hans kolleger Naoki Yoshida, Yugo Kato og prof. Hirokatsu Takatsu, blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Biomedicines. "Vi fandt ud af, at oxidation påvirker negativtmitokondrier, hvilket kan føre til kognitiv dysfunktion," forklarer professor Fukui, tilsvarende forfatter til undersøgelsen.

1645955256(1)

Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Biomedicines (seneste impact factor: 6.081) den 26. januar 2022

Forskerne brugte tre grupper AD-mus i alderen 3 måneder, 6 måneder og 20 måneder samt sunde kontroller. For at teste deres kognition og koordination udførte forskerne to velkendte eksperimenter på musene: Morris-vandlabyrinten og Rota-rod-testen. De fandt ud af, at AD-mus tog længere tid om at fuldføre deres labyrintmål, men satte ikke farten ned. I Rota-rod-testen blev 6- og 20-måned gamle AD-mus på stangen længere, mens aldersmatchede kontrolmus faldt hurtigere ned. "Forskellen i tid til at falde kan skyldes forskellen i kropsvægt mellem de to grupper af mus, da kontrolmus var tungere end AD-mus," forklarede prof. Fukui. Disse resultater tyder på, at AD-mus har nedsat kognitiv funktion, men uden noget koordinationsspørgsmål.

For at bestemme, hvilke AD-relaterede proteiner der var ansvarlige for denne kognitive svækkelse, indsamlede forfatterne vævsprøver fra forskellige dele af hjernen hos de to grupper af mus og vurderede niveauerne af oxidative markører i prøverne. Først fandt de ud af, at AD-mus havde højere niveauer af A, som gradvist steg med alderen. Til deres overraskelse blev det AD-relaterede protein A 1-42 fundet i signifikant højere niveauer i hippocampus end i andre dele af hjernen. Imidlertid fandt de ingen ændringer i niveauerne af tau-protein, en anden markør, der akkumuleres i AD-patologi. Resultaterne viste, at aggregeringen af ​​A 1-42 i hippocampus kunne forårsage kognitiv dysfunktion hos AD-mus.

09

Holdet spekulerer også i, at ROS-induceretmitokondrieskade er tæt forbundet med neuronal overlevelse. For at teste deres hypotese målte de niveauer af en eller anden nøglemitokondrieoxidaser, herunder nikotinamid-nukleotid adenosyltransferase (NMNAT)-3, som har anti-aldringseffekter. Mens NMNAT-3 viste sig at være nedsat, steg niveauerne af 3-NT (3-nitrotyrosin), en højere indikator for oxidation, med alderen i AD-mus. "Efterhånden som NMNAT-3-niveauer faldt og 3-NT-niveauer steg, blev det klart, at oxidation fører tilmitokondriedysfunktion og i sidste ende kognitiv dysfunktion," kommenterede professor Fukui.

1645955314(1)

Forskerholdet er optimistisk med hensyn til den potentielle effekt af resultaterne, især med hensyn til øget indtag af antioxidantforbindelser, der hjælper vores kroppe med at afbøde ROS. Faktisk kan mange naturlige antioxidanter, såsom E-vitamin og C-vitamin, fås fra kosten. Prof. Fukui spekulerer og konkluderer: "Hvis mitokondrier kan beskyttes mod ROS,mitokondriefunktion og kognitiv funktion kan opretholdes. Fremtidig forskning bør fokusere på at udvikle diagnostiske markører til at opdage tidlige ændringer i hjernen, samt at udforske forbindelser med høj antioxidantaktivitet i mitokondrier."

07



Du kan også lide