Disfuncția astrocitelor în urma încărcării purinei asociate cu molibdenul ar putea iniția Parkinson
Subiecte
Abstract
Introducere
Catabolismul purinelor la oameni și oi. XOD este enzima xantin oxidază-dehidrogenază dependentă de molibden. Suficiența molibdenului produce un rezultat diferit de cel al deficienței de molibden. Rezultatul pentru oamenii și oile cu cantități suficiente de Mo: (1) Activitatea xantin oxidazei-dehidrogenazei este ridicată. (2) Purinele dietetice sunt catabolizate în intestin și ficat și excretate. (3) Nu pot fi „salvate”, prin urmare nu ajung la SNC. Rezultat pentru oamenii și oile cu deficit de Mo: (1) Activitatea xantin oxidazei-dehidrogenazei este foarte scăzută. (2) Purinele dietetice nu sunt catabolizate, prin urmare ajung la circulația generală. (3) Unele sunt „recuperate” și ajung la SNC, restul sunt excretate necatabolizate
Încărcarea purinei și disfuncția astrocitelor
Efectele clinice ale încărcării cu adenozină sau ale încărcării cu guanozină nu au fost încă studiate. Cu toate acestea, se știe că receptorii de adenozină sunt cei mai concentrați în nigro-striatum și cei pentru guanozină în hipocampus, amigdala și striatul ventral și acest lucru ar putea indica un rol pentru adenozină în inițierea PD și guanozină în inițierea demenței. O astfel de propunere nu ar intra în conflict cu patologiile deja descrise în literatura de specialitate pentru PD cu demență, deoarece propunerea se referă doar la factorul inițiator, nu la modificările care ar urma un astfel de eveniment primar. Mai multe disfuncții ale sistemului nervos autonom sunt o apariție frecventă în PD. Aceste manifestări par a fi cauzate de procesul bolii neurodegenerative care are loc atât în sistemul nervos central, cât și în cel nervos periferic. 4 Deși nu sunt explicate imediat de propunerea de inițiere a bolii prezentată aici, probabil că ar fi explicate de patologiile care urmează în cele din urmă.
Consecințele prezise ale încărcării cu adenozină
Persoanele cu deficit de Mo care ingerează în mod regulat adenozină sau alimente care conțin adenină își vor încărca treptat SNC cu această purină. Într-un proces cronic progresiv și ireversibil, cantitatea de adenozină din SNC va crește și ar putea urma o disfuncție a nigro-striatului. Acest sit neuronal din creier este o zonă cu concentrație ridicată pentru receptorii de adenozină A2a, iar adenozina acționează ca un agonist la acești receptori. Cofeina purină poate reduce riscul de PD prin acționarea ca un antagonist al receptorului adenozinei A2a 5, prin urmare, se așteaptă ca agonistul adenozinei să aibă efectul opus. Un grup specific de astrocite reglează glutamatul extracelular al creierului în striat prin intermediul mecanismului receptorului de adenozină A2a. 6,7,8
S-ar aștepta ca încărcarea adenozinei să inhibe absorbția glutamatului de către astrocitele asociate receptorului A2a în nigro-striat și acest lucru ar permite creșterea nivelului de glutamat extracelular. 8 Neurotoxicitatea glutamatului ar putea contribui la degenerarea neuronilor nigro-striatali care apare.
Consecințele prezise ale încărcării cu guanozină
Încărcarea purinei și mutațiile genei PD asociate astrocitelor
Booth și colab. 15 au revizuit rolul disfuncției astrocitelor în PD examinând atât genele care sunt cauzale în dezvoltarea PD, cât și aspectele biologiei astrocitelor în care au fost implicate. Ei au sugerat că o anumită întrerupere a biologiei astrocitelor este implicată în degenerarea neuronilor în PD. Există cel puțin 17 mutații monogene implicate în dezvoltarea PD și proteinele codificate de opt dintre acestea joacă un rol în biologia astrocitelor. Asimilarea și eliberarea glutamatului asociat cu astrocite este o parte critică a mecanismului de încărcare a purinei propus în perspectiva actuală. Adenozina va inhiba și guanozina îmbunătățește absorbția glutamatului. Prin urmare, în ceea ce privește adenozina, este de interes faptul că atât proteina DJ-1 asociată cu gena PARK7, cât și proteina alfa-sinucleină asociată cu gena SNCA au fost implicate în funcția astrocitelor de absorbție a glutamatului. Mai precis, ambele afectează în mod negativ transportatorii de glutamat specific astrocitelor, prin urmare inhibă absorbția glutamatului.