ekscytotoksyczność glutaminianowa
Ekscytotoksyczność glutaminianowa to proces patofizjologiczny, w którym neurony ulegają uszkodzeniu lub śmierci na skutek nadmiernej stymulacji przez glutaminian – główny neuroprzekaźnik pobudzający w ośrodkowym układzie nerwowym. Zjawisko to występuje, gdy receptory glutaminianowe (szczególnie receptory NMDA) są nadmiernie aktywowane, prowadząc do masywnego napływu jonów wapnia do komórek nerwowych.
Mechanizm ekscytotoksyczności obejmuje kaskadę zdarzeń komórkowych, w tym: zwiększony napływ Ca²⁺, aktywację enzymów zależnych od wapnia, generowanie wolnych rodników, uszkodzenie mitochondriów i indukcję stresu oksydacyjnego. Te procesy prowadzą ostatecznie do śmierci komórkowej na drodze apoptozy lub nekrozy, zależnie od nasilenia uszkodzenia.
Ekscytotoksyczność glutaminianowa odgrywa kluczową rolę w patogenezie wielu schorzeń neurologicznych, w tym udaru niedokrwiennego mózgu, choroby Alzheimera, choroby Parkinsona, stwardnienia zanikowego bocznego (ALS), padaczki i urazów czaszkowo-mózgowych. Wykazano również jej udział w neurodegeneracji związanej z przewlekłym bólem i uzależnieniami.
Strategie terapeutyczne ukierunkowane na hamowanie ekscytotoksyczności obejmują antagonistów receptora NMDA (np. memantyna), modulatory kanałów wapniowych, antyoksydanty oraz związki neuroprotekcyjne. Badania nad nowymi lekami koncentrują się na selektywnym blokowaniu specyficznych podtypów receptorów glutaminianowych, aby zminimalizować działania niepożądane i zwiększyć skuteczność terapeutyczną.
Powiązane wpisy
- Leksykon chorób i schorzeń
Stwardnienie zanikowe boczne – Patofizjologia i mechanizm
Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) to postępująca, śmiertelna choroba neurodegeneracyjna charakteryzująca się zwyrodnieniem neuronów ruchowych w korze mózgowej, pniu mózgu i rdzeniu kręgowym, prowadząca do osłabienia mięśni, paraliżu i śmierci najczęściej w ciągu 3-5 lat od diagnozy. Patogeneza ALS jest wieloczynnikowa i obejmuje mutacje genetyczne w genach SOD1 (15-20% fALS), TARDBP (TDP-43), FUS oraz ekspansję powtórzeń GGGGCC w genie C9ORF72, które powodują zaburzenia metabolizmu RNA, agregację toksycznych białek, stres oksydacyjny, ekscytotoksyczność glutaminianową, dysfunkcję mitochondriów oraz zaburzenia transportu aksonalnego. Kluczowe mechanizmy obejmują toksyczne właściwości zmutowanego SOD1, nieprawidłowe agregaty cytoplazmatyczne TDP-43 i FUS, a także produkcję dipeptydów powtarzalnych (DPR) w mutacji C9ORF72. Stres oksydacyjny i uszkodzenia mitochondrialne nasilają produkcję reaktywnych form tlenu (ROS), co prowadzi do peroksydacji lipidów, w tym fosfolipidów z utlenioną fosfatydylocholiną (PC-OxPL), będących wczesnym mediatorem patologii ALS.
agregaty białkowe, aktywacja astrocytów, aktywacja mikrogleju, anionorodnik ponadtlenkowy, ciała inkluzyjne, degeneracja aksonów, dysfunkcja mitochondrialna, dysmutaza ponadtlenkowa 1, ekscytotoksyczność glutaminianowa, gen FUS/TLS, neurofilamenty, neuroinflammacja, niewydolność oddechowa, oligonukleotydy antysensowne, otępienie czołowo-skroniowe, peroksydacja lipidów, płyn mózgowo-rdzeniowy, połączenie nerwowo-mięśniowe, powtórzenia heksanukleotydowe, reaktywne formy tlenu, stres oksydacyjny, stwardnienie zanikowe boczne, transport aksonalny, zwyrodnienie neuronów ruchowych - Leksykon chorób i schorzeń
Pląsawica huntingtona – Patofizjologia i mechanizm
Pląsawica Huntingtona (HD) to autosomalnie dominująca choroba neurodegeneracyjna spowodowana ekspansją powtórzeń trójnukleotydowych CAG w genie huntingtyny (HTT) na chromosomie 4p16.3. Prawidłowe białko huntingtyny zawiera około 18 powtórzeń CAG, natomiast mutacja powoduje ich wzrost do ≥40, co koreluje z wcześniejszym początkiem i cięższym przebiegiem choroby. Patogeneza HD obejmuje toksyczność zmutowanego białka mHTT z wydłużonym odcinkiem poliglutaminowym, prowadzącą do agregacji białkowych, dysregulacji transkrypcji genów (w tym BDNF), dysfunkcji mitochondrialnej, zaburzeń degradacji białek (UPS i autofagia), ekscytotoksyczności glutaminianowej oraz defektów transportu aksonalnego i jądrowo-cytoplazmatycznego. Somatyczna ekspansja powtórzeń CAG, zwłaszcza przekraczająca próg około 150 powtórzeń, jest kluczowa dla progresji choroby i śmierci neuronów. Neuropatologicznie dominują zmiany w prążkowiu, szczególnie utrata średnich neuronów kolczastych (MSN), co prowadzi do zaburzeń ruchowych i poznawczych. Komórki glejowe, w tym astrocyty, również uczestniczą w patogenezie poprzez neurozapalne mechanizmy.
agregaty białkowe, apoptoza, autofagia, BDNF, choroba autosomalnie dominująca, choroba neurodegeneracyjna, chromosom 4, CRISPR/Cas9, dysfunkcja mitochondrialna, ekscytotoksyczność glutaminianowa, ekspansja powtórzeń CAG, gen huntingtyny, homeostaza wapniowa, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, jądra podstawy, mechanizm zysku funkcji, neurodegeneracja, neuroprotekcja, oligonukleotyd antysensowy, peroksydaza glutationowa, pląsawica Huntingtona, reaktywne formy tlenu, receptor NMDA, stres oksydacyjny, system ubikwityna-proteasom, transkrypcja genów, transport aksonalny, wychwyt glutaminianu, zaburzenia funkcji poznawczych, zmutowana huntingtyna