Noxious Iron-Calcium Connections in Neurodegeneration.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Demir ve kalsiyum, normal nöronal fonksiyon için gerekli olmanın ortak özelliğini paylaşır. Demir, mitokondriyal fonksiyon, sinaptik plastisite ve bilişsel fonksiyonların gelişimi için gereklidir, oysa hücresel kalsiyum sinyalleri nörotransmitter ekzositoz, aksonal büyüme ve sinaptik plastisiteye aracılık eder ve öğrenme ve hafıza süreçlerinde yer alan genlerin ekspresyonunu kontrol eder. Son zamanlarda yapılan çalışmalar hücresel demirin kalsiyum sinyalizasyonunu uyardığını ve sinaptik plastisite ile uğraşan kinaz basamaklarının aşağı doğru aktivasyonuna yol açtığını ortaya koymuştur. Ancak kalsiyum ve demir arasındaki ilişki Janus yüzlüdür. Fizyolojik koşullar altında demir aracılı reaktif oksijen türleri üretimi normal kalsiyum bağımlı sinyal yollarını artırırken, aşırı demir seviyeleri, diğer aşağı akış hedefleri arasında mitokondriyal fonksiyona zarar veren sınırsız kalsiyum sinyallerinin yükselmesine yol açan oksidatif stresi teşvik eder. Benzer şekilde, mitokondriyal kalsiyumdaki fizyolojik olmayan seviyelere olan artışlar, mitokondriyal disfonksiyona ve demir homeostazının tahmin edilen kaybına neden olur. Bu nedenle, kontrolsüzse, demir / kalsiyum kendi kendini besleme döngüsü nöronal fonksiyona zararlı hale gelir ve sonuçta nöronal ölüme yol açar. Burada, eksitotoksisite, serbest radikal aracılı lipid peroksidasyonu ve demir ve kalsiyum homeostaz / sinyallemenin önemli bileşenlerinin oksidatif modifikasyonu gibi düzensiz demir / kalsiyum kendi kendine besleme döngüsü tarafından üretilen çoklu hücre hasarı tepkilerini gözden geçiriyoruz: demir taşıyıcı DMT1, plazma zarı ve hücre içi kalsiyum kanalları ve pompaları. Ayrıca, mitokondriyal kalsiyumun demir kaynaklı disregülasyonunun Alzheimer hastalığı (AD) ve Parkinson hastalığı (PD) dahil olmak üzere nörodejeneratif durumların oluşumuna nasıl katkıda bulunduğunu tartışıyoruz.

Özgün kaynak özetini okuyun

Iron and calcium share the common feature of being essential for normal neuronal function. Iron is required for mitochondrial function, synaptic plasticity, and the development of cognitive functions whereas cellular calcium signals mediate neurotransmitter exocytosis, axonal growth and synaptic plasticity, and control the expression of genes involved in learning and memory processes. Recent studies have revealed that cellular iron stimulates calcium signaling, leading to downstream activation of kinase cascades engaged in synaptic plasticity. The relationship between calcium and iron is Janus-faced, however. While under physiological conditions iron-mediated reactive oxygen species generation boosts normal calcium-dependent signaling pathways, excessive iron levels promote oxidative stress leading to the upsurge of unrestrained calcium signals that damage mitochondrial function, among other downstream targets. Similarly, increases in mitochondrial calcium to non-physiological levels result in mitochondrial dysfunction and a predicted loss of iron homeostasis. Hence, if uncontrolled, the iron/calcium self-feeding cycle becomes deleterious to neuronal function, leading eventually to neuronal death. Here, we review the multiple cell-damaging responses generated by the unregulated iron/calcium self-feeding cycle, such as excitotoxicity, free radical-mediated lipid peroxidation, and the oxidative modification of crucial components of iron and calcium homeostasis/signaling: the iron transporter DMT1, plasma membrane, and intracellular calcium channels and pumps. We discuss also how iron-induced dysregulation of mitochondrial calcium contributes to the generation of neurodegenerative conditions, including Alzheimer's disease (AD) and Parkinson's disease (PD).

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.