पार्किंसंस रोग में न्यूरोमेलेनिन: टायरोसिन हाइड्रोक्सिलेस और टायरोसिनेस भाग 3

वैकल्पिक रूप से, डीए न्यूरॉन्स में एनएम को आम तौर पर न्यूरोप्रोटेक्शन के लिए कार्य करने वाला माना जाता है, क्योंकि एनएम संक्रमण धातुओं, विशेष रूप से लोहे को चीलेट करने की अपनी क्षमता के माध्यम से विषाक्त मुक्त मूलक प्रजातियों को निष्क्रिय करता है। डीए न्यूरॉन्स में आयरन भी जमा होता है [112,115–117]।

डीए न्यूरॉन्स मस्तिष्क में एक प्रकार के न्यूरॉन होते हैं जो अक्सर इनाम, ध्यान और प्रेरणा जैसे व्यवहारों से निकटता से संबंधित होते हैं। हालाँकि, जैसे-जैसे शोध गहराता जा रहा है, वैज्ञानिकों ने पाया है कि डीए न्यूरॉन्स स्मृति से भी निकटता से संबंधित हो सकते हैं।

शोधकर्ताओं ने एक बार चूहों पर किए गए प्रयोगों में पाया कि डीए न्यूरॉन्स को सक्रिय करने से स्थानिक और वस्तु पहचान कार्यों में चूहों के प्रदर्शन में सुधार हो सकता है, जो स्मृति क्षमता पर डीए न्यूरॉन्स के सकारात्मक प्रभाव को दर्शाता है। इसके अलावा, मनुष्यों में, डीए न्यूरॉन्स को स्मृति के निर्माण और रखरखाव से भी संबंधित पाया गया है, और सीखने और संज्ञानात्मक कार्यों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

विशेष रूप से, DA न्यूरॉन्स "हिप्पोकैम्पल-वेंट्रल 'VTA' क्षेत्र" (HP/VTA) नामक एक तंत्रिका सर्किट साझा करते हैं, जिसके बारे में माना जाता है कि इसका स्मृति और भावनात्मक व्यवहार पर गहरा प्रभाव पड़ता है। जब कोई व्यक्ति नई चीजें सीख रहा होता है, तो DA न्यूरॉन्स सक्रिय हो जाते हैं और सीखने के प्रभाव को बढ़ाने और उत्तेजना के बारे में मस्तिष्क की स्मृति को बढ़ाने के लिए डोपामाइन जैसे रसायन छोड़ते हैं। यही कारण है कि जब आप सीख रहे होते हैं, तो आप उत्साहित और खुश महसूस करेंगे, और आपने जो सीखा है उसे याद रखना भी आसान होगा।

इसके अलावा, शोध से पता चलता है कि डीए न्यूरॉन्स आंखों की निगाह को नियंत्रित करके हमें बेहतर जानकारी संग्रहीत करने में भी मदद कर सकते हैं, जिसे "दृश्य प्रेरित संशोधित स्मृति" के रूप में भी जाना जाता है। शोधकर्ताओं ने पाया है कि जब हमारी आंखें उन वस्तुओं को स्कैन करती हैं जिन्हें हम याद रखना चाहते हैं, तो डीए न्यूरॉन्स सक्रिय हो जाते हैं और हमें इस जानकारी को बेहतर ढंग से संग्रहीत करने में मदद करते हैं।

संक्षेप में, हालांकि मस्तिष्क में डीए न्यूरॉन्स की भूमिका बहुत जटिल है, लेकिन स्मृति पर इसका प्रभाव बहुत सकारात्मक और सकारात्मक है। इसलिए, हमें अपने न्यूरॉन्स की अच्छी देखभाल करनी चाहिए और सीखने, व्यायाम और एक स्वस्थ जीवन शैली के माध्यम से अपनी स्मृति और संज्ञानात्मक कार्यों में सुधार करना चाहिए। यह देखा जा सकता है कि हमें याददाश्त में सुधार करने की आवश्यकता है, और सिस्टांच डेजर्टिकोला स्मृति में काफी सुधार कर सकता है, क्योंकि सिस्टांच डेजर्टिकोला न्यूरोट्रांसमीटर के संतुलन को भी नियंत्रित कर सकता है, जैसे कि एसिटाइलकोलाइन और विकास कारकों के स्तर को बढ़ाना। ये पदार्थ स्मृति और सीखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। इसके अलावा, सिस्टांच डेजर्टिकोला रक्त प्रवाह में भी सुधार कर सकता है और ऑक्सीजन वितरण को बढ़ावा दे सकता है, जो यह सुनिश्चित कर सकता है कि मस्तिष्क को पर्याप्त पोषक तत्व और ऊर्जा मिले, जिससे मस्तिष्क की जीवन शक्ति और धीरज में सुधार हो।

अल्पकालिक स्मृति को बेहतर बनाने के तरीके जानने के लिए क्लिक करें

लौह फेरस (II) लौह रूप में एनएम से बंधा होता है, जो एक रेडॉक्स-सक्रिय रूप है जो विषाक्त मुक्त मूलक प्रजातियों का उत्पादन करने के लिए फेंटन-जैसी प्रतिक्रिया में शामिल होता है। एनएम कोशिका द्रव्य में विभिन्न विषाक्त पदार्थों को भी समाप्त करता है।

इस प्रकार, एनएम विवो में भी न्यूरोप्रोटेक्शन के लिए कार्य कर सकता है। हालांकि, पीडी की प्रगति के दौरान, इंट्रासेल्युलर एनएम गिरावट के कारण एनएम से बंधे विषाक्त पदार्थों की रिहाई के परिणामस्वरूप माइक्रोग्लिया की सक्रियता हो सकती है जिससे साइटोटॉक्सिक साइटोकिन्स जारी होते हैं जो न्यूरोइन्फ्लेमेशन और न्यूरोडीजेनेरेशन का उत्पादन करते हैं [78,118]। पीडी केवल मनुष्यों में ही स्वतःस्फूर्त रूप से होता है।

चूहों और चूहों जैसे स्तनधारियों में पीडी के विभिन्न मॉडलों में पीडी फेनोटाइप का उत्पादन करने के लिए, जिनके मस्तिष्क में एनएम की लगभग कमी होती है, कुछ विषैले रसायनों जैसे 1-फेनिल-4-मिथाइल-1,2,3,6-टेट्राहाइड्रोपाइरीडीन (एमपीटीपी) द्वारा डीए न्यूरोडीजेनेरेशन को ट्रिगर करना आवश्यक है जो माइटोकॉन्ड्रियल कॉम्प्लेक्स I [97] को रोकता है।

विला के समूह ने बताया कि उम्र बढ़ने के दौरान डीए न्यूरॉन्स में एनएम संचयन एक सीमा से अधिक होने पर डीए न्यूरॉन की मृत्यु और पीडी फेनोटाइप [119-121] का कारण बनता है। उन्होंने मानव टायरोसिनेस [119] को व्यक्त करने वाले एडेनो-एसोसिएटेड वायरल (एएवी) वेक्टर के स्टीरियोटैक्सिक इंजेक्शन द्वारा दाएं एसएनपीसी में मानव एनएम के अति अभिव्यक्ति द्वारा मानव पीडी का एक चूहा मॉडल बनाया।

चूहों ने नाइग्रल डीए न्यूरॉन्स के भीतर मानव-जैसे एनएम का उत्पादन उम्र-निर्भर दिखाया, जो कि बुजुर्ग मनुष्यों के स्तर तक था। एक विशिष्ट सीमा से ऊपर इंट्रासेल्युलर एनएम एकत्रीकरण एक उम्र-निर्भर पीडी फेनोटाइप से जुड़ा हुआ है, जिसमें हाइपोकिनेसिया भी शामिल है।

लाइसोसोमल प्रोटिओस्टेसिस को बढ़ाने से इंट्रासेल्युलर एनएम कम हो जाता है और टायरोसिनेस-ओवरएक्सप्रेसिंग चूहों में न्यूरोडीजनरेशन को रोकता है। इंट्रासेल्युलर एनएम स्तर पीडी की शुरुआत के लिए सीमा निर्धारित कर सकते हैं। इसके अलावा, मृत एनएम-युक्त डीए न्यूरॉन्स से लीक होने वाले एक्स्ट्रासेल्युलर एनएम न्यूरोइंफ्लेमेशन पैदा करने के लिए माइक्रोग्लिया को सक्रिय कर सकते हैं और डीए सेल मृत्यु को और बढ़ावा दे सकते हैं [122]।

एनएम पीडी को ट्रिगर करने और/या पीडी के प्रगतिशील अध:पतन की ओर ले जाने वाला एक प्रमुख उम्मीदवार है, हालांकि, लेवोडोपा के साथ पीडी के उपचार से उत्पन्न होने वाली अनसुलझी समस्याएं हैं: (1) पोस्टमार्टम डेटा ने लेवोडोपा के दीर्घकालिक उपचार के बाद एसएन के जीवित एनएम युक्त डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स में एनएम की वृद्धि नहीं दिखाई है और (2) दीर्घकालिक लेवोडोपा उपचार ने पीडी की प्रगति में उल्लेखनीय वृद्धि का प्रदर्शन नहीं किया है।

एनएम सिद्धांत मानव एसपीडी के फेनोटाइप के लिए उपयुक्त है। इसके अलावा, -सिनुक्लिन की साइटोटॉक्सिसिटी पर बहुत सारे सबूत हैं [10,19,123]।

हाल ही में, -सिन्यूक्लिन अभिव्यक्ति और एकत्रीकरण को प्रेरित करने में एनएम की भूमिका को इस वर्णक के लिए पीडी में न्यूरोनल भेद्यता को नियंत्रित करने के तंत्र के रूप में सुझाया गया है [124]। -सिन्यूक्लिन टायरोसिनेस के साथ प्रतिक्रिया करता है, और टायरोसिनेस-उपचारित -सिन्यूक्लिन पर रासायनिक संशोधन इसके एकत्रीकरण गुणों को दृढ़ता से प्रभावित करते हैं और विषाक्तता को बढ़ाते हैं, और -सिन्यूक्लिन एनएम के संश्लेषण को प्रभावित कर सकता है [125,126]।

आयरन रेडॉक्स रसायन विज्ञान -सिन्यूक्लिन के एकत्रीकरण को बढ़ावा देता है, और प्रोटीन-धातु जटिल समुच्चय सीधे आरओएस उत्पादन में शामिल होते हैं, जो ऑक्सीडेटिव क्षति को बढ़ाता है [127]। इसके अलावा, डीए न्यूरॉन्स आसानी से एमएचसी-आई को व्यक्त करते हैं, और एमएचसी-आई का प्रेरण माइक्रोग्लिया के सक्रियण द्वारा या तो -सिन्यूक्लिन या एनएम द्वारा, साथ ही इंटरफेरॉन-गामा या उच्च साइटोसोलिक डीए और ऑक्सीडेटिव तनाव द्वारा बढ़ावा दिया जाता है [128]।

पीडी मस्तिष्क में सक्रिय माइक्रोग्लिया प्रमुख हिस्टोकॉम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स क्लास II (MHC-II) अणुओं को व्यक्त करते हैं। एसएन और पुटामेन में एमएचसी-II पॉजिटिव माइक्रोग्लिया की संख्या एसएन के न्यूरोनल अध:पतन के रूप में बढ़ जाती है [129]।

मानव-विशिष्ट पीडी को समझाने के लिए एक विकास सिद्धांत प्रस्तावित किया गया है जो बेसल गैन्ग्लिया की तुलना में मानव सेरेब्रल कॉर्टेक्स के अधिक विकास पर आधारित है [130-132]। चिकित्सकीय रूप से, पीडी एक प्रणालीगत बीमारी है, और विशेष रूप से स्वायत्त तंत्रिका तंत्र में अपक्षयी प्रक्रियाओं को विशेष रूप से एनएम सिद्धांत द्वारा समझाना मुश्किल है, हालांकि इस बात के सबूत जमा हो रहे हैं कि पीडी का रोगजनन जटिल है और इसमें ऊर्जा चयापचय विकार, ऑक्सीडेटिव तनाव, प्रोटीसोमल असामान्यताएं, -सिन्यूक्लिन संचय, आंत माइक्रोबायोटा मेटाबोलाइट्स में परिवर्तन और न्यूरोइन्फ्लेमेशन शामिल हैं [133,134]। इस संदर्भ में, एनएम सिस्टम और -सिन्यूक्लिन सिस्टम पर विकासवादी दृष्टिकोण भी रुचि का विषय है।

4 निर्णय

न्यूरोमेलेनिन (एनएम) को निम्नलिखित मार्ग से संश्लेषित किया जाता है: टायरोसिन → (टीएच) → डीओपीए → (एएडीसी) → डीए → (गैर-एंजाइमी ऑक्सीकरण या टायरोसिनेस) → डीएक्यू -- → यूएनएम/फीओएनएम।

न्यूरोमेलेनिन-विशिष्ट टायरोसिनेस (गतिविधि) और डीएसी ऑटोमेरेज़ (गतिविधि) का पता लगाना भविष्य के अध्ययन के लिए पीडी के पैथोफिज़ियोलॉजी में एक महत्वपूर्ण समस्या के रूप में बना हुआ है। माना जाता है कि एनएम न्यूरोप्रोटेक्शन और डीन्यूरॉन्स की कोशिका मृत्यु दोनों के लिए कार्य करता है, जो संचय के इंट्रासेल्युलर स्तरों पर निर्भर करता है।

एनएम-सिनुक्लिन की पैथोफिज़ियोलॉजी, पीडी के कारण को स्पष्ट करने के लिए एक और महत्वपूर्ण परियोजना है।

लेखकीय योगदान: संकल्पना, सभी लेखक; लेखन-मूल प्रारूप तैयारी, टीएन; लेखन-समीक्षा और संपादन, केडब्ल्यू, एसआई, एचडब्ल्यू और एएन; विज़ुअलाइज़ेशन, केडब्ल्यू, और एएन सभी लेखकों ने पांडुलिपि के प्रकाशित संस्करण को पढ़ लिया है और उससे सहमत हैं।

वित्तपोषण: इस शोध को कोई बाहरी वित्तपोषण प्राप्त नहीं हुआ।

संस्थागत समीक्षा बोर्ड का कथन: लागू नहीं।

सूचित सहमति कथन: लागू नहीं।

डेटा उपलब्धता विवरण: लागू नहीं.

हितों का टकराव: लेखक किसी भी प्रकार के हितों के टकराव की बात नहीं कहते हैं।

लघुरूप

संदर्भ

1. कैकाबेलोस, आर. पार्किंसंस रोग: रोगजनन से फार्माकोजेनोमिक्स तक। अंतर्राष्ट्रीय जर्नल ऑफ मॉलिक्यूलर साइंस 2017, 18, 551. [क्रॉसरेफ़] [पबमेड]

2. बैलेस्ट्रिनो, आर.; शापिरा, एएचवी पार्किंसंस रोग। यूरो. एकेड. न्यूरोल. 2020, 27, 27–42. [क्रॉसरेफ़] [पबमेड]

3. गुआडाग्नोलो, डी.; पियाने, एम.; टोरिसी, एमआर; पिज़ुटी, ए.; पेट्रुकी, एस. मोनोजेनिक पार्किंसन रोग में जीनोटाइप-फेनोटाइप सहसंबंध: नैदानिक ​​और आणविक निष्कर्षों पर एक समीक्षा। फ्रंट न्यूरोल। 2021, 12, 648588. [क्रॉसरेफ़] [पबमेड]

4. लॉयड, के.जी.; डेविडसन, एल.; हॉर्नीकीविक्ज़, ओ. पार्किंसंस रोग की न्यूरोकेमिस्ट्री: एल-डीओपीए थेरेपी का प्रभाव। जे. फार्माकोल.एक्सप. थेर. 1975, 153, 453–464.

5. नागात्सु, टी.; काटो, टी.; नुमाता (सुडो), वाई.; इकुता, के.; सानो, एम.; नागात्सु, आई.; कोंडो, वाई.; इनागाकी, एस.; इजुका, आर.; होरी, ए.; एट अल. मानव मस्तिष्क में कैटेकोलामाइन चयापचय के फेनिलएथेनॉलमाइन एन-मिथाइलट्रांसफेरेज़ और अन्य एंजाइम। क्लिन. चिम. एक्टा1977, 75, 221–232. [क्रॉसरेफ़]

6. नागात्सु, टी.; सवाडा, एम. पार्किंसंस रोग में पोस्टमॉर्टम मस्तिष्क की जैव रसायन शास्त्र: ऐतिहासिक अवलोकन और संभावनाएँ। जे.न्यूरल ट्रांस्म. सप्लिमेंट. 2007, 72, 113–120. [क्रॉसरेफ़]

7. फाहन, एस. जेम्स पार्किंसन से जॉर्ज कॉटज़ियास तक पार्किंसन रोग का चिकित्सा उपचार। सोम. डिसॉर्ड. 2015, 30, 4–18.[क्रॉसरेफ़]

8. नागात्सु, टी.; सवाडा, एम. पार्किंसंस रोग के लिए एल-डीओपीए थेरेपी: भूत, वर्तमान और भविष्य। पार्किंसनिज़्म। रिलेटेड डिसॉर्ड। 2009, 15,S3–S8। [क्रॉसरेफ़]

For more information:1950477648nn@gmail.com