정상적인 뇌 노화의 이해
Mar 30, 2023
대체 출산력의 감소와 함께 기대 수명의 증가는 서구 사회에서 급속한 고령화를 야기하고 있습니다. 예를 들어 독일에서는 인구의 47%가 2035년에 이미 50세 이상일 것으로 예상됩니다. 그로 인한 사회적 문제는 소비 패턴의 변화, 일과 은퇴 패턴, 건강 관리 문제, 만연한 질병 등 여러 가지입니다. 만성 질환 및 장애.
후자 중에서 정신 건강이 가장 중요합니다. 실제로 이미 "건강한" 또는 "정상적인" 노화는 연령에 따른 인지 기능 저하를 동반합니다. 또한 많은 노인들이 우울증, 불안 또는 치매를 포함하되 이에 국한되지 않는 정신 장애를 경험합니다. 따라서 뇌의 노화 과정에서 일어나는 생리적 변화에 대한 심도 있는 이해가 중요하다.
Pflügers Archiv—European Journal of Physiology의 이번 호는 에너지 공급의 변화[8], 반응성 산소/질소의 연령에 따른 축적을 포함하여 (병리)생리적 뇌 노화의 다양한 주요 측면에 초점을 맞춘 일련의 리뷰 기사와 원본 논문을 제공합니다. /카보닐 종[8, 14], 관련 주요 신경아교세포를 포함한 뇌 맥관 구조의 노화[2, 17], 뇌 배선[6, 13, 16, 17] 및 네트워크 기능[4, 6].
또한 우리는 노화와 관련하여 현저하게 악화되기 쉬운 두 가지 감각 시스템(청각 및 후각)에 중점을 둡니다. 후자는 정신 쇠퇴를 예측(후각)하거나 촉진(청력)하는 것으로 잘 알려져 있습니다[12, 15]. 생리학적 노화는 산화 스트레스의 강화, 생체 에너지의 손상, 전 염증성 물질의 증가, 낮은 수준의 면역 활성화, 배출구의 주요 면역 세포의 기능적 특성의 변형, 글림프 시스템의 변화를 포함하여 뇌의 항상성에 대한 몇 가지 문제와 관련이 있습니다. (평생 노폐물 수거 담당), 혈관 노화, 동맥 경직 등 [2, 5, 8-10, 14, 17]. 더욱이 신경 네트워크의 과동기화는 또한 뇌 노화의 주요 특징을 나타냅니다[1, 6, 7, 11, 15].
이것은 대뇌 혈류의 증가와 대뇌 대사 활동의 증가를 일치시키는 것으로 추정되는 혈관 시스템에 대한 요구를 부과하여 증가된 신경 활동을 위한 적절한 국소 산소화 및 영양분 전달을 보장합니다[2]. 동시에 노화된 뇌는 놀라운 회복력과 적응력을 가지고 있어 위에 나열된 문제에 대처할 수 있습니다. 실제로, 1889년 케임브리지에서 발표되고 900명의 고령자(80세 이상, 74세 100세)를 포함한 최초의 역학 연구 중 하나는 뇌가 다른 많은 생리학적 시스템보다 훨씬 더 잘 보존되어 있으며 하나를 대표한다고 결론지었습니다. "100주년 풍경"의 하이라이트 [17].
이번 호에서는 노화와 관련된 기능 및 구조적 쇠퇴를 완화하기 위해 노화된 뇌를 가능하게 하는 주요 생리적 적응의 기본이 되는 세포 및 분자 메커니즘을 검토합니다. 우리는 또한 생활 방식의 변화(예: 지적 참여, 신체 운동, 건강한 식단 및 칼로리 조절)가 인지 비축량을 증가시키는 데 도움이 된다고 언급합니다.
노화 그 자체는 질병으로 간주되지 않지만 높은 이환율과 사망률과 관련된 뇌혈관(예: 뇌졸중) 및 신경퇴행성(예: 다양한 종류의 치매) 질병의 주요 위험 요소입니다[2, 3, 15]. . 청력 손실은 또한 사회적 고립, 우울증 및 인지 저하로 이어질 수 있습니다[12]. 인지 및 감각 장애의 동반이환은 드물지 않습니다[1, 12].
알츠하이머병(AD)과 파킨슨병(PD)은 함께 치매의 가장 흔한 형태를 나타냅니다. 흥미롭게도 두 병리학 모두 초기 수면 장애와 후각 장애를 동반합니다[15]. 또한, 이 책에서 다루는 많은 기본 생리적 메커니즘의 연령 관련 변경(예: 성상교체 노화[17], 에너지 대사 변화[8], 혈관 및 혈역학적 특성[2])도 수면과 수면에 영향을 미칠 가능성이 있습니다. /wake 프로세스 [4].
중요한 것은 뇌가 성별에 따라 노화되는 것으로 보이며 성별이 여러 연령 관련 장애에 대한 감수성 예측 인자 중 하나라는 것입니다. 예를 들어 AD는 남성에 비해 여성에서 유병률이 더 높고(1.6-3:1) PD는 여성에 비해 남성에서 유병률이 더 높습니다(3.5:1).
이 문제에 관한 여러 기사는 특히 성별에 따른 뇌 노화와 감각 시스템[12, 15], 뇌 네트워크의 휴식 상태 기능적 연결성[6], 수면의 질[4]에 미치는 영향을 다룹니다. 마지막으로, 이 특별호에 대한 많은 기사는 인간과 일반적으로 사용되는 실험실 동물(쥐 및 생쥐) 사이의 뇌 구조 및 기능(감각 처리, 인지 능력 및 수면 포함)의 노화를 비교합니다[4, 8, 12–15, 17]. .
이러한 연구에서 확인된 공통 메커니즘은 관련된 주요 세포/분자 경로의 고해상도 분석뿐만 아니라 인지 장수를 지원하거나 노화로 인한 인지 장애를 되돌리는 치료법의 향후 개발을 가능하게 합니다.
cistanche anti-Alzheimer's disease 효과의 기전
Cistanche는 중국 전통 의학에서 일반적으로 사용되는 허브입니다. 일부 연구에서는 정확한 작용 메커니즘이 아직 조사 중이지만 알츠하이머병 치료에 잠재적인 이점이 있다고 제안했습니다.
Cistanche가 알츠하이머 병에 도움이 될 수 있는 한 가지 가능한 방법은 뇌의 염증을 줄이는 것입니다. 염증은 알츠하이머병의 발병 및 진행에 주요한 기여를 하는 것으로 여겨지며 일부 연구에서는 감귤류 추출물이 실험실 동물의 염증 지표를 줄이는 데 도움이 될 수 있음을 발견했습니다.
또 다른 잠재적인 작용 메커니즘은 새로운 뇌 세포의 성장을 촉진하는 능력을 통해서입니다. 알츠하이머병은 뇌 세포의 손실과 관련이 있으며 일부 연구에 따르면 시스탄슈는 질병의 진행을 늦추는 데 도움이 될 수 있는 새로운 뉴런의 성장을 자극하는 데 도움이 될 수 있습니다.
마지막으로, cistanche는 활성 산소로 인한 손상으로부터 뇌 세포를 보호하는 데 도움이 될 수 있는 항산화 특성을 가질 수 있습니다. 자유 라디칼이 알츠하이머병 발병에 중요한 역할을 한다고 믿기 때문에 이것은 중요합니다.
나타내다엔세스
1 Asavapanumas N, Brawek B, Martus P, Garaschuk O (2019) 알츠하이머병 마우스 모델에서 시각 처리 장애에 대한 세포 내 Ca2 플러스 저장소의 역할. Neurobiol Dis 121:315–326. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2018.10.015
2. Beishon L, Clough RH, Kadicheeni M, Chithiramohan T, Panerai RB, Haunton VJ, Minhas JS, Robinson TG (2021) 뇌 노화의 혈관 및 혈류역학 문제. 푸거 아치. https://도이. org/10.1007/s00424-020-02508-9 3. Brawek B, Skok M, Garaschuk O (2021) 뇌 노화의 축을 따라 미세아교세포의 기능적 서명 변경. Int J Mol Sci 22:1091. https://doi.org/10.3390/ijms22031091
4. Campos-Beltran D, Marshall L (2021) 인간과 설치류의 노화에 따른 수면 EEG의 변화. 푸거 아치. https://doi.org/10. 1007/초00424-021-02545-년
5. Garaschuk O, Semchyshyn HM, Lushchak VI (2018) 건강한 뇌 노화: 반응성 종, 염증 및 에너지 공급 사이의 상호 작용. 에이징 해상도 계 43:26–45. https://doi.org/10. 1016/j.arr.2018.02.003
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7. Lerdkrai C, Asavapanumas N, Brawek B, Kovalchuk Y, Mojtahedi N, Olmedillas Del Moral M, Garaschuk O (2018) 세포 내 Ca(2 plus ) 저장은 알츠하이머병 마우스 모델에서 생체 내 신경 기능 항진을 제어합니다. Proc Natl Acad Sci USA 115:E1279–E1288. https://doi.org/10.1073/pnas.1714409115
8. Lushchak VI(2021) 정상적인 뇌 노화에서 생체 에너지와 산화 스트레스 사이의 상호 작용. 노화는 시스템의 산화 스트레스-에너지 제공의 불균형이 증가한 결과입니다. 푸거 아치. https://doi.org/10.1007/s00424-021-02531-4
9. Olmedillas Del Moral M, Asavapanumas N, Uzcategui NL, Garaschuk O (2019) 건강한 뇌 노화는 생체 내 소교 칼슘 신호를 수정합니다. Int J Mol Sci 20:589. https://doi.org/10.3390/ijms20030589
10. Olmedillas Del Moral M, Frohlich N, Figarella K, Mojtahedi N, Garaschuk O (2020) 칼로리 제한이 노화 미세아교세포의 생체 내 기능적 특성에 미치는 영향. 프론트 임뮤놀 11:750.https://doi.org/10.3389/fmmu.2020.00750
11. Palop JJ, Mucke L (2016) 알츠하이머병의 네트워크 이상 및 신경세포 기능 장애. Nat Rev Neurosci 17:777–792.https://doi.org/10.1038/nrn.2016.141
12. Peixoto Pinheiro B, Vona B, Lowenheim H, Ruttiger L, Knipper M, Adel Y (2020) 달팽이관 및 청각 경로의 칼륨 이온 채널에 대한 연령 관련 난청. 푸거 아치. https://doi.org/10.1007/s00424-020-02496-w
13. Rivera AD, Chacon-De-La-Rocha I, Pieropan F, Papanikolau M, Azim K, Butt AM (2021) 노화된 뇌 연결 유지: 희소돌기아교세포 전구세포의 세포 대사 조절에서 퓨린 신호 전달의 역할. 푸거 아치. https://doi.org/10.1007/ s00424-021-02544-z 14. Semchyshyn H (2021) 카르보닐/AGE/RAGE 스트레스가 뇌 노화의 특징입니까? 푸거 아치. https://doi.org/10.1007/s00424-021-02529-y
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16. Vecchio F, Miraglia F, Rodella C, Alu F, Miniussi C, Rossini PM, Pellicciari MC (2020) tDCS는 생리학적 노화 동안 뇌 네트워크 특성에 영향을 미칩니다. 푸거 아치. https://doi.org/10. 1007/s00424-020-02428-8
17. Verkhratsky A, Augusto-Oliveira M, Pivoriunas A, Popov A, Brazhe A, Semyanov A (2020) 성상아교세포 무력증과 기능 상실은 반응성보다는 뇌의 노화에 기여합니다. 푸거 아치. https://doi.org/10.1007/s00424-020-02465-3
