神经退行性疾病
中枢神经系统不同部位神经元的逐渐丧失是各种神经退行性疾病的共同病理特征。目前认为,钙稳态失调,线粒体功能失调及由线粒体介导的神经细胞凋亡在退行性疾病发生、发展中起了重要作用。
(一)阿尔茨海默病
阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一种中老年常见的中枢神经系统病变。它的典型病理特征包括:淀粉样斑块沉积、神经元纤维缠结和神经元大量丢失。AD患者中枢神经系统内神经元凋亡的确切机制并不清楚,可能与下列因素有关。
1.线粒体与氧化应激损伤 ROS导致线粒体能量代谢失调,线粒体膜脂质过氧化,进而引起氧化应激并造成线粒体DNA损伤,改变膜的通透性或使得线粒体的关键酶的活性丧失,引起线粒体功能的丧失,各种凋亡诱导因子释放,最终可导致细胞凋亡。
2.神经元细胞周期异常 研究发现,AD患者的脑神经元内存在有异常表达的细胞周期因子,这种异常早于淀粉样斑块沉积和神经元纤维缠结的出现,因此,有学者提出异常的细胞周期也是AD患者的一种神经病理学特征的观点。目前认为,持久的低水平的氧化应激、脑损伤等均可能是AD患者神经元细胞周期因子表达异常的原因。另外,淀粉样蛋白前体(APP)在细胞周期的活化中也可能发挥着重要的作用。
3.兴奋性毒性作用 在缺氧、氧化应激或其他的致病因素的条件下均可激活兴奋性的谷氨酸受体,引起细胞内Ca2+超载,活化Ca2+敏感的蛋白激酶。这些激酶可特异剪切微管相关蛋白(tau蛋白)形成神经元纤维缠结。活化的谷氨酸受体还可引发细胞生成活性氧自由基,从而导致细胞的凋亡级联反应。因此,兴奋性毒性作用是引发AD患者神经元凋亡的重要机制。
4.内质网应激 蛋白质的错误折叠或不恰当的相互作用与AD等神经退行性病变有关。(https://www.daowen.com)
5.早老素2(presenilin 2) presenilin 2在Fas介导的凋亡途径中起下游信号分子的作用,其基因突变与家族性AD有关。
(二)帕金森病
帕金森病(Parkinson disease,PD)最主要的病理特征是以黑质、纹状体多巴胺能神经元变性死亡为特点,在临床上表现为静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势不稳等。目前较一致的看法是,黑质内的多巴胺神经细胞凋亡是导致帕金森病的主要原因。
1.氧化应激 越来越多的研究表明,氧化应激参与介导了PD多巴胺神经元细胞凋亡。
2.死亡受体及凋亡因子 可通过线粒体而导致多巴胺神经元凋亡。
3.α突触核蛋白 α突触核蛋白在黑质神经元的线粒体聚积引起多巴胺神经元凋亡。
4.p53 在受损神经元细胞中p53水平升高,激活bax基因的转录,导致Bax/Bcl-2的比率升高,从而诱导细胞凋亡。