Para peneliti cenderung lebih memperhatikan proses inflamasi di otak pada penyakit degeneratif, baik dalam peran akar dan dalam peran faktor sekunder yang disebabkan oleh kerusakan jaringan saraf. Peradangan saraf dapat menjadi proses sentral dalam penuaan tubuh.
Sangat sulit untuk menentukan peradangan saraf dalam konteks penyakit neurodegeneratif, walaupun, misalnya, dengan multiple sclerosis (penyakit autoimun yang tidak ada hubungannya dengan sklerosis rumah tangga) ini tidak sulit. Dalam kasus terakhir, limfosit dan monosit secara berlebihan menembus di luar penghalang yang memisahkan jaringan saraf dari aliran darah, menyebabkan disfungsi.
Dengan patologi yang mencakup penyakit Alzheimer, yang mungkin Anda ketahui dari kondisi penulis Terry Pratchett sebelum kematiannya, penyakit Parkinson, yang diderita pelukis Salvador Dali dalam tahun-tahun terakhirnya, amyotrophic lateral sclerosis, yang kemudian dikenal sehubungan dengan keadaan fisikawan Stephen Hawking, deskripsi dilakukan sesuai dengan reaksi, dinyatakan dalam perubahan bentuk dan struktur sel glial - astrosit dan mikroglia. Banyak dari penyakit ini memanifestasikan dirinya pada usia yang lebih tua, mereka berhubungan dengan penuaan dan kemungkinan disebabkan olehnya. Memahami peradangan saraf, penyebab dan konsekuensinya, berpotensi dapat meningkatkan pengobatan banyak penyakit, beberapa di antaranya hanya dirawat secara simtomatik.
Untuk memahami fenomena peradangan saraf, Anda harus terlebih dahulu memahami apa itu peradangan. Pertanyaan yang diajukan sudah berusia lebih dari 2000 tahun, tetapi definisi peradangan, yang akan mengarahkan para ilmuwan dan dokter di seluruh dunia untuk mencapai konsensus, belum diajukan.
Apa itu peradangan?
"Rubor, dan tumor, cum calore dan dolore." Kemerahan, bengkak karena demam dan sakit - ini adalah bagaimana dokter Romawi kuno Cornelius Celsus menggambarkan peradangan. Definisi ini tidak memiliki rincian penting yang diklarifikasi oleh rekannya, ahli bedah Galen, sekitar 100 tahun setelah pendahulunya - functio laesa atau gangguan fungsi.
Bersama-sama, kelima tanda yang dijelaskan ini secara singkat menyampaikan esensi manifestasi peradangan, dan dalam bentuk yang hampir tidak berubah mencapai zaman kita. Mahasiswa kedokteran masih merupakan hal pertama yang mereka ingat dari lidah lidah Latin ketika menjawab ujian.
Tetapi definisi seperti itu secara kategoris tidak cocok untuk kita, karena tidak mengatakan apa pun tentang mekanisme perkembangan patologi dan etiologinya. Dengan pengungkapan rincian yang terakhir, ahli fisiologi harus mengotak-atik. Sejarah mengingat banyak teori yang terutama berkaitan dengan peran pembuluh darah dalam pengembangan peradangan, namun, pemahaman yang lebih signifikan muncul setelah Ilya Mechnikov menarik perhatian ke sel-sel dan memperoleh definisi:
"Peradangan secara keseluruhan harus dianggap sebagai reaksi fagositosis tubuh terhadap angka-angka yang mengganggu; reaksi ini dilakukan dengan menggerakkan fagosit sendirian, atau dengan aksi fagosit vaskular atau sistem saraf. "
Fagosit, sel yang mampu menyerap dan menghancurkan partikel asing yang berbahaya, adalah fokus utama dari pekerjaan Mechnikov. Oleh karena itu, alasan utama untuk mengkritik definisinya adalah kurangnya pengakuan akan peran protein yang dilarutkan dalam cairan tubuh, yang, seperti yang sekarang diketahui, memiliki efek signifikan pada prosesnya. Kami terkesan dengan definisi ini karena penyebutan sistem saraf, biarkan Mechnikov dan menambahkannya hanya untuk mengenali pengaturan saraf dari dinding pembuluh darah, yang juga memodulasi jalannya peradangan.
Dengan definisi untuk peradangan saraf, segalanya benar-benar buruk. Jika Anda membuka Wikipedia, Anda dapat mengetahui bahwa "peradangan saraf adalah peradangan jaringan saraf." Berikut ini adalah lingkaran dalam definisi, kesalahan logis di mana pernyataan itu disimpulkan dari dirinya sendiri.
TautanDefinisi yang menarik dapat ditemukan dalam kolom editorial ilmu kimia saraf ACS, yang mendefinisikan peradangan saraf sebagai proses sel non-otonom yang menyebabkan kematian sel, disfungsi, atau pemulihan neuron dan oligodendrosit selama penyakit neurodegeneratif.
"Proses non-sel-otonom yang menentukan kematian sel CNS, disfungsi, atau pemulihan untuk neuron dan oligodendrosit selama perjalanan penyakit neurodegeneratif."
TautanIni adalah definisi yang sangat baik, yang menggambarkan sisi baik dan buruk dari peradangan saraf, namun membatasi proses ini pada lingkup penyakit neurodegeneratif. Jadi apa yang terjadi sebelum seseorang tidak menyadari Alzheimer atau Parkinson, dia tidak bisa mengalami peradangan di otaknya?
Untuk ini, pertanyaan definisi tetap terbuka. Pertimbangkan fakta dan interpretasi penelitian di bidang ini.
Mengapa peradangan penting?
Jika tidak ada regenerasi, kehidupan tidak mungkin terjadi.
Jika semuanya dilahirkan kembali, kematian tidak mungkin terjadi.
"Jika tidak ada regenerasi, tidak akan ada kehidupan.
Jika semuanya dilahirkan kembali tidak akan ada kematian. ”
- Richard Goss
Apa inti dari peradangan? Teman atau musuh? - teman atau musuh? - ketika publikasi ilmiah internasional dan portal sains populer menulis dalam keinginan mereka untuk menyampaikan kepada pembaca kompleksitas proses yang sedang berlangsung dari fenomena yang dijelaskan.
Tujuan utama dari proses peradangan adalah untuk memberi tahu tubuh setiap kerusakan atau kerusakan. Dan tubuh sudah "harus membuat keputusan dan bertindak sesuai." Paling sering, keputusan ini dibuat oleh koperasi sel imun lokal dan sistemik, yang pertama-tama menghilangkan faktor yang merusak, dan kemudian secara kolektif mengembalikan homeostasis dari jaringan yang terkena dampak sejauh mereka berhasil.
Kejadian seperti itu, misalnya, dengan kerusakan traumatis pada jaringan saraf. Pada saat-saat pertama setelah keadaan yang tidak menguntungkan atau tindakan laboratorium yang direncanakan pada vertebrata, ada kematian besar sel yang dipengaruhi oleh trauma.
Gelombang pertama kematian sel akibat nekrosis dan apoptosis (bunuh diri sel terprogram yang mengalami cedera yang tidak sesuai dengan kehidupan) mereda setelah beberapa jam, setelah gelombang kedua yang lebih panjang mengikuti, mungkin disebabkan oleh aksi produk peluruhan pada jaringan di sekitarnya. Dalam hal ini, interaksi jaringan saraf dan vaskular dapat terganggu, akibatnya gangguan terjadi pada pasokan energi, ion, dan zat yang diperlukan.
Aktivasi mikroglia sebagai respons terhadap kerusakan segera terjadi. Sel-sel mikroglial, makrofag-makrofag kecil ini, secara langsung melakukan "reaksi fagositik tubuh terhadap angka-angka yang mengganggu," seperti yang dijelaskan oleh Mechnikov.
Representasi skematis astrosit dan neuron dekat pembuluh darahMereka terus-menerus menyelidiki daerah sekitarnya untuk zat yang dapat mengindikasikan kerusakan pada neuron atau mengancam integritas mereka. Dengan tidak adanya sinyal bahaya seperti itu, aktivitas makrofag dalam jaringan saraf ditekan oleh peptida yang dikeluarkan oleh neuron, yang tidak mengancamnya. Jika tidak - ketika cedera terjadi - mikroglia diaktifkan dalam hitungan menit! Ini tercermin dalam bentuk dan fungsinya. Sel menjadi lebih mobile, dapat mulai membelah, menampilkan banyak reseptor pada membran luar untuk penilaian situasi yang lebih akurat. Ketika diaktifkan, mereka mengeluarkan protein komplemen dan kemokin ke dalam ruang antar sel, yang menarik lebih banyak sel imun, sitokin yang menyebabkan tetangga merespons situasi tersebut, enzim proteolitik memecah protein matriks ekstraseluler, meningkatkan ruang untuk bermanuver, serta bentuk aktif oksigen dan nitrogen untuk menyebarkan sinyal bahaya.
TautanAstrosit tidak jauh di belakang rekan glial mereka. Diwakili oleh kelas terbesar dalam jumlah sel dalam sistem saraf pusat, mereka menempati posisi strategis antara sel endotel pembuluh darah dan neuron, mengatur kerja penghalang antara darah dan otak. Setelah cedera, mereka merespons sinyal bahaya yang berasal dari neuron, atau zat yang dilepaskan oleh mikroglia teraktivasi. Kemudian ukuran astrosit bertambah, hipertrofi, melepaskan peptida neuroregulatori, misalnya, BDNF (faktor neurotropik turunan otak) atau faktor neurotropik otak, yang berkontribusi terhadap kelangsungan hidup neuron yang rusak. Mereka juga memproduksi dan mengeluarkan protein fibrilar yang mengembalikan matriks ekstraseluler dan membentuk bekas luka glial. Di satu sisi, ini adalah hal yang baik, karena lokasi kerusakan terisolasi, di sisi lain, di daerah ini, regenerasi neuron akan sulit.
Migrasi sel darah putih ke tempat cederaMikroglia dan astrosit memainkan peran terdepan dalam cedera traumatis, bagaimanapun, skenario ini memiliki adegan kerumunan yang luas. Dalam waktu singkat setelah kerusakan, leukosit benar-benar bergulir ke tempat tindakan (ini adalah bentuk normal dari gerakan sepanjang endotelium dengan peradangan). Dari seluruh host leukosit, neutrofil adalah yang pertama tiba, yang mulai secara aktif mengeluarkan sitokin proinflamasi, spesies oksigen reaktif, dan peptida yang menginduksi sel untuk apoptosis. Masa tinggal mereka di tempat cedera bersifat sementara, setelah 48 jam mereka tidak lagi diamati, namun penampilan mereka adalah salah satu peristiwa awal yang penting.
Di belakang mereka, mikroglia diaktifkan, limfosit T dan B direkrut, yang merespons perubahan protein yang disebabkan oleh kerusakan. Pada tahap awal, sel darah merah dan trombosit juga terkadang mengalami kerusakan. Mereka juga sangat aktif terlibat dalam regulasi peradangan saraf, meskipun ini hanya terjadi ketika dinding pembuluh darah rusak. Sel-sel ini menghasilkan faktor aktivasi platelet, yang terlibat dalam regulasi aktivasi mikroglial, dan di samping apa yang mungkin terdengar tidak terduga, mereka adalah sumber tambahan serotonin (diproduksi tidak hanya dalam sistem saraf, tetapi juga jauh di luar). Serotonin dalam hal ini membantu menghentikan aliran darah dari pembuluh darah, kelangsungan hidup neuron dan menjaga plastisitasnya.
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0889159118305786?via%3DihubSel-sel saraf tidak dipulihkan?
Seperti Santiago Ramon-i-Cahal, pendiri neurobiologi modern, didalilkan pada awal abad ke-20, sel-sel saraf dalam tubuh orang dewasa tidak dipulihkan. Anda pasti sudah mendengar pernyataan ini lebih dari sekali dalam bentuk kalimat "saraf yang hilang tidak dipulihkan." Namun, pada 60-an abad terakhir, Joseph Altman mengumumkan penemuan pembagian neuron di hippocampi babi guinea dewasa.
TautanBukti neurogenesis dewasa ini tidak dianggap serius sampai tahun 90-an abad terakhir. Akumulasi data tentang neurogenesis berbagai spesies, termasuk primata, menyebabkan perubahan paradigma.
TautanPara peneliti mengkonfirmasi bahwa neurogenesis sebenarnya terjadi pada otak berbagai hewan dewasa, dan akhirnya menemukan jejak neuron yang baru terbentuk di otak orang dewasa. Diperkirakan ratusan sel tersebut diproduksi setiap hari di hippocampus, tempat mereka membantu membentuk memori dan keterampilan baru. Konsep ini diterima secara luas oleh para ilmuwan, dan Anda bahkan dapat menemukan diet dan latihan khusus yang seharusnya memperkuatnya. Bisa ditebak, Anda bahkan dapat menemukan TED berbicara tentang fenomena ini.
Itulah masalahnya: pembaharuan neuron seperti itu mungkin sebenarnya tidak. Studi yang menyangkal keberadaan neurogenesis dewasa terus muncul hingga saat ini. Studi besar terakhir tersebut diterbitkan 15 Maret tahun ini di jurnal Nature. Di dalamnya, para ilmuwan dari Institut California di San Francisco menyimpulkan bahwa mereka tidak dapat mendeteksi jejak di beberapa lusin hippocampi yang diperoleh dari otak orang dewasa yang mewariskan tubuh mereka ke ilmu pengetahuan. Menurut para peneliti, mereka tidak menemukan tanda-tanda bahkan dalam spesimen yang paling diawetkan.
TautanSeperti biasa, sangat sulit untuk membuktikan bahwa ada sesuatu yang benar-benar hilang, dan banyak ilmuwan yang skeptis dengan hasil pekerjaan itu. Banyak yang mengindikasikan bahwa penghitungan itu dilakukan secara tidak langsung - dengan adanya protein yang biasanya diproduksi oleh sel muda yang baru saja dibagi. Protein-protein ini dapat dengan mudah terdegradasi segera setelah kematian tubuh.
Sangat mungkin bahwa perdebatan akan berlanjut lebih jauh, dan kata terakhir dalam masalah ini akan disampaikan hanya ketika metode untuk mengamati neuron di otak orang yang hidup dikembangkan.
Di otak ikan zebra, neuron dari dinding ventrikel lateral dapat membelah, dan kemudian pindah ke daerah yang terkena, membentuk neuron muda untuk menggantikan yang mati. Sel-sel yang sesuai dari tikus yang lebih dekat dengan kita tidak lagi mampu fokus seperti itu, meskipun ketika ditempatkan secara in vitro, kemampuan dipulihkan. Dipercayai bahwa lingkungan mikro di lokasi cedera pada hewan yang sangat maju itulah yang menghambat perkembangan neuron baru.
TautanDalam kasus kerusakan jaringan, lingkungan mikro terbentuk karena produk pemecahan protein dan makromolekul lain yang terdiri darinya, serta dari zat yang disekresikan oleh sel-sel di sekitarnya. Tindakan spesifik sel glial dan perannya dalam restorasi sangat tergantung pada sifat cedera. Dengan aktivasi mikroglia yang berlebihan dan konstan, zat-zat yang disekresikan olehnya dalam konsentrasi tinggi menjadi beracun bagi sel-sel di sekitarnya, sitokin yang dihasilkan mengganggu kerja neuron; protein fibrilar yang disekresikan oleh astrosit menghambat pembentukan ikatan fungsional.
Jumlah interleukin 1 yang tinggi, salah satu mediator utama peradangan, terutama bentuk beta-nya, bersama-sama dengan faktor nekrosis tumor, interleukin 6 dan 10 yang diproduksi di sistem saraf pusat ketika rusak, dapat menyebabkan sakit kepala dan migrain.
Harus diingat bahwa sitokin proinflamasi ini diperlukan untuk pemulihan jaringan yang terkena, meskipun faktanya, sitokin tersebut dapat menyebabkan kematian sel dan menyebabkan kerusakan jaringan sekunder. Sebagai contoh, tumor necrosis factor alpha adalah racun bagi neuron pada tahap awal peradangan, tetapi meningkatkan regenerasi pada tahap selanjutnya.
Peradangan saraf pada Alzheimer
Seperti jelas mengikuti dari definisi yang diberikan di atas, peradangan saraf adalah teman yang sering penyakit neurodegeneratif. Penyakit-penyakit semacam itu ditandai dengan hilangnya struktur, fungsi, dan jumlah neuron.
Penyakit ini, yang pertama kali dijelaskan oleh psikiater Jerman Alois Alzheimer, biasanya menyerang orang yang berusia di atas 65 tahun, meskipun terkadang ditemukan bentuk lain. Dengan perkembangan penyakit, pasien kehilangan kemampuan untuk mengingat informasi, dan dalam kasus yang ekstrim, mereka kehilangan ingatan jangka panjang, kemampuan untuk berbicara, menavigasi, dan merawat diri mereka sendiri. Penyebab banyak gangguan kognitif dalam patologi ini adalah degenerasi neuron dan sinapsis, yang menyebabkan atrofi korteks serebral.
Mikroglia sebagai salah satu peserta utama dalam peradangan saraf menjadi aktif setelah terpapar pada salah satu dari banyak rangsangan, yaitu hipoksia, trauma, stroke bersama dengan faktor-faktor seperti virus, bakteri dan racun. Sel juga diaktifkan ketika plak amiloid dan kelompok protein tau muncul. Dua faktor ini - kusut neurofibrillary dari protein tau dan peradangan saraf - adalah tanda-tanda kunci penyakit Alzheimer.
TautanMikroglia aktif diamati secara berlebihan di otak pasien ketika diperiksa oleh ahli patologi post-mortem. Rupanya, di hadapan sitokin pro-inflamasi, makrofag otak kehilangan kemampuan untuk memfagositisasi akumulasi amiloid beta ekstraseluler, sekelompok peptida yang membentuk plak khas. Selain itu, peningkatan konsentrasi sitokin, seperti interleukin 1 beta, mencegah pembentukan sinapsis, yang menjelaskan kehilangan mereka dalam proses patologis.
Peradangan saraf pada AlzheimerMengingat kerusakan luar biasa yang terjadi pada otak oleh peradangan kronis, telah disarankan bahwa zat yang menekan peradangan dapat mengobati penyakit atau setidaknya mengurangi kemungkinan perkembangannya. Ada bukti bahwa obat antiinflamasi non-steroid (NSAID), seperti ibuprofen, dapat mengurangi peradangan yang disebabkan oleh plak amiloid, tetapi uji klinis belum selesai karena tingginya risiko efek samping. NSAID saat ini tidak dianggap berguna dalam pengobatan penyakit Alzheimer, dan tidak ada uji klinis untuk membuktikan kemampuan NSAID untuk mencegah atau mengurangi risiko pengembangan penyakit yang telah diselesaikan.
Studi terbaru umumnya meragukan manfaat dari mengambil aspirin dosis rendah dan berpotensi OAINS lainnya setiap hari. Sebuah penelitian yang diterbitkan di salah satu jurnal medis paling berpengaruh yang diulas oleh rekan sejawat Lancet, di mana para dokter dan ilmuwan memantau lebih dari 12.000 pasien dengan risiko sedang terkena penyakit jantung, tidak mengkonfirmasi manfaat apa pun dalam mengonsumsi obat ini.
TautanPeradangan saraf Parkinson
Tetapi untuk penyakit neurodegeneratif yang tersisa?
Pada penyakit Parkinson, yang ditandai dengan kematian massal neuron-neuron basal ganglia yang mensekresi dopamin, peradangan saraf hampir merupakan komponen utama penyakit ini.Orang dengan penyakit Parkinson kehilangan kendali atas gerakan mereka, tangan mereka mulai bergetar, tulisan tangan mereka memburuk. Pasien mulai berjalan lebih lambat, mereka kesulitan berjalan. Semua ini adalah manifestasi awal penyakit. Seiring waktu, pemikiran abstrak dan kontrol perhatian memburuk dan halusinasi muncul. Hampir 50% dari mereka yang didiagnosis memiliki yang terakhir.Studi otak post mortem awal mengungkapkan seluruh repertoar sitokin proinflamasi, termasuk interleukin 1, 2, 6, interferon gamma, tumor necrosis factor alpha, dan lain-lain. Set yang sama diamati dalam cairan serebrospinal pasien. Konsentrasi tinggi oksida nitrat dan superoksida, yang dapat secara langsung dan tidak langsung menyebabkan kematian neuron, juga terdeteksi.TautanNamun, terlepas dari keberhasilan besar dalam studi patologi yang disajikan, para peneliti merasa sulit untuk mengatakan dengan pasti apakah peradangan saraf adalah penyebab atau konsekuensi dari penyakit. Satu hal yang pasti: begitu peradangan terlibat dalam permainan, itu menjadi pemain kunci. Ini dikonfirmasi oleh studi epidemiologi. Tidak seperti penyakit Alzheimer, NSAID, dengan pengecualian aspirin, dapat mengurangi risiko mengembangkan penyakit Parkinson menurut meta-analisis yang dilakukan pada 2010.TautanCiri khas dari banyak penyakit neurodegeneratif adalah bahwa risiko perkembangannya meningkat seiring bertambahnya usia. Dari sini dapat diasumsikan bahwa peradangan saraf dan penuaan juga terhubung.Peradangan saraf pada penuaan
Sel-sel otak hidup dan mati, ini adalah siklus hidup normal. Neuron secara bertahap digantikan oleh astrosit, dan sitokin dikeluarkan selama peradangan dan pemulihan kontrol kematiannya. Dengan demikian, pada setiap titik waktu yang dipilih, tingkat tertentu sitokin proinflamasi hadir di otak. Namun, seiring bertambahnya usia, tanda-tanda peradangan pada glia menjadi lebih besar, dan di samping itu, tanda-tanda tersebut berkontribusi pada respons kekebalan yang berlebihan selama stimulasi. Mikroglia menjadi hiperaktif.Dengan penuaan, ada juga gangguan fungsi kognitif - memori, bicara, pemikiran abstrak - meskipun pada tingkat yang lebih rendah dibandingkan dengan penyakit neurodegeneratif. Secara umum, penuaan dapat dianggap sebagai risiko utama gangguan kognitif ringan.Orang lanjut usia sering menunjukkan tanda-tanda gangguan kognitif selama atau setelah infeksi atau stres. Pengamatan ini dikonfirmasi dalam percobaan laboratorium pada tikus, gangguan kognitif yang dapat disebabkan oleh pemberian lipopolysaccharide (komponen dari dinding bakteri tempat respon imun berkembang), tetapi yang dapat dilemahkan menggunakan resveratrol, agen antiinflamasi yang kuat.TautanPenuaan Hippocampus
Deskripsi penuaan SSP selalu dimulai dengan hippocampus, area otak yang bertanggung jawab untuk pembentukan ingatan. Ini dipengaruhi baik pada penuaan normal maupun pada penyakit Alzheimer. Selain ingatan, hippocampus membangkitkan minat para peneliti dengan efek stres. Karena hippocampus adalah elemen umpan balik penting yang bertanggung jawab untuk menghentikan produksi glukokortikoid, efek stres kronis pada penuaannya sedang dalam pengawasan ketat.Dalam studi awal penuaan hippocampal, ditunjukkan bahwa pada orang tua ada kehilangan yang signifikan dalam jumlah neuron. Namun, dalam studi selanjutnya menggunakan teknik yang tepat, ahli fisiologi menemukan perbedaan minimal antara jumlah neuron dalam hippocampi orang muda dan orang tua.Situasi yang sangat mirip telah berkembang dengan volume hippocampus, yang diukur dengan pencitraan resonansi magnetik. Diketahui bahwa semakin kecil volume hippocampus, semakin buruk ingatan orang lanjut usia. Untungnya, ada penelitian yang menunjukkan bahwa latihan aerobik sedang membantu menjaga volume hippocampus.
Efek kortisol pada bagian otak yang mengalami stresKarena neuron hippocampal memiliki sejumlah besar reseptor glukokortikoid, mereka rentan terhadap stres yang berkepanjangan. Pada orang yang menderita stres traumatis yang parah dan jangka panjang, hippocampus mengalami atrofi lebih cepat daripada bagian otak lainnya.Efek serupa diamati pada gangguan stres pascatrauma, skizofrenia dan depresi. Menariknya, atrofi pada depresi dapat diperlambat dengan meminum antidepresan walaupun itu tidak membantu mengatasi gejala lain.Neuroinflammation in Gangguan Mental
Secara umum, gambar yang menarik terbentuk di sekitar depresi. Penyebabnya masih belum diketahui; Teori serotonin paling populer terus-menerus dikritik. Pada saat yang sama, pasien dengan peradangan kronis sering menunjukkan tanda dan gejala depresi. Tahun ini, sebuah karya diterbitkan di mana para ilmuwan menentukan bahwa tekanan psikologis yang disebabkan oleh faktor sosial, antara lain, meningkatkan tingkat peradangan di otak tikus. Tikus secara berkala bertemu dengan pejantan yang agresif selama 10 hari. Stres semacam itu menyebabkan peningkatan jumlah interleukin 1 dan faktor nekrosis pada tumor yang disekresikan oleh mikroglia teraktivasi dalam korteks prefrontal, area otak yang bertanggung jawab untuk pengambilan keputusan. Pelanggaran seperti itu pada akhirnya menyebabkan episode depresi berat, yang dapat disembuhkan dengan menetralkan peradangan.Gangguan tidur yang dijelaskan dalam kondisi eksperimental menyebabkan aktivasi reseptor imunitas bawaan yang sama dengan stres sosial.TautanKarena fakta bahwa peradangan saraf dapat memainkan peran kunci dalam penyakit kejiwaan - depresi, skizofrenia, gangguan bipolar - fenomena ini menjadi sangat aneh, karena hasil percobaan ini menunjukkan bahwa penyakit ini dapat dicegah jauh sebelum mereka dikoreksi oleh gaya hidup , pola makan dan pola tidur.TautanHypothalamus aging
Berbeda dengan hippocampus, yang perubahannya menjelaskan terjadinya gangguan kognitif seiring bertambahnya usia, hipotalamus mungkin mengendalikan penuaan.Struktur di otak ini, mirip dengan amandel, adalah jembatan antara sistem saraf dan endokrin tubuh manusia. Ini membantu mengatur perilaku dan berbagai kebutuhan dasar, seperti kelaparan, tidur, ketakutan, dan agresi. Sejalan dengan itu, seiring bertambahnya usia, homeostasis dari sel-sel saraf yang mensekresi hipotalamus terganggu, dan manifestasi yang terkait dengan manifes penuaan.Pencarian pertama ke arah ini menyangkut pembentukan rantai umpan balik dari berbagai hormon, seringkali seksual. Namun, gangguan umpan balik dan munculnya resistensi terhadap estrogen, insulin, hormon pertumbuhan, dan molekul pengatur lainnya adalah konsekuensi, bukan penyebab. Mekanisme seluler dan molekuler yang menjelaskan hilangnya homeostasis masih belum dipahami dengan baik.Selama beberapa tahun terakhir, beberapa jalur molekuler dan gen telah diperiksa yang berhubungan dengan permulaan dan perkembangan proses degeneratif yang bergantung pada usia. Di antara mereka sekarang sangat populer di kalangan peneliti sirtuins, SIRT, protein target mamalia rapamycin, mTOR, faktor transkripsi NF-kB dan lainnya.mTOR adalah enzim milik keluarga protein kinase, yang merupakan target dari obat anti-kanker rapamycin. Sebagai hasil studi tentang tremor, cacing, lalat dan beberapa mamalia, ditunjukkan bahwa rapamycin mampu memperpanjang umur organisme model ini. Jadi mTOR telah mendapatkan reputasi sebagai penentu utama, harapan evolusioner yang konservatif secara evolusioner.mTOR sangat sensitif terhadap insulin dan faktor pertumbuhan; ia mengendalikan metabolisme sel, pertumbuhan dan kelangsungan hidupnya. Namun, dengan stimulasi tinggi kronis, kerja mTOR yang berlebihan menyebabkan stres oksidatif, akumulasi kerusakan dan penuaan sel - semua tanda respons peradangan sel.Aktivasi faktor transkripsi NF-kB berkontribusi untuk pengembangan lebih lanjut dari respon inflamasi, karena mengontrol gen yang bertanggung jawab untuk pemeliharaannya. Karya ilmiah baru-baru ini menunjukkan bahwa kelebihan kalori yang konstan dalam makanan dapat berkontribusi pada perkembangan respons peradangan di hipotalamus.Kelebihan Neuroinflamasi
Nutrisi yang berlebihan memiliki "efek domino." Pertama-tama, retikulum endoplasma menderita darinya - jaringan rongga yang luas, vesikel dan tubulus, terkait dengan sejumlah besar fungsi metabolisme: transportasi protein dan lipid, akumulasi kalsium, dan sebagainya. Ketika organoid penting ini mengalami stres dalam mikroglia hipotalamus, NF-kB diaktifkan dalam sel-sel ini. Sel-sel mikroglial terus berkomunikasi dengan neuron melalui sitokin proinflamasi, seperti alpha factor nekrosis tumor dan interleukin 1 beta.Peningkatan ekspresi mereka mengaktifkan NF-kB dalam mensekresi neuron, menghambat produksi gonadoliberin, hormon yang mengontrol produksi hormon gonadotropin hipofisis, dan mempromosikan resistensi insulin dan leptin.Seiring waktu, ini melemahkan homeostasis hipotalamus. Disregulasi ini dikaitkan dengan penuaan sistemik dan perkembangan patologi yang bergantung pada usia - diabetes, obesitas, penyakit kardiovaskular, demensia, dan disfungsi reproduksi.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2586330www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3756938www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23636330www.ncbi.nlm.nih .gov / pmc / artikel / PMC4313775Stem Cells dan Neuroinflammation
Pada 2013, para peneliti dari Fakultas Kedokteran Albert Einstein menemukan sel-sel induk hipotalamus, yang menurut mereka juga mampu mengendalikan penuaan tubuh. Mereka melaporkan bahwa jumlah sel induk hipotalamus menurun dari waktu ke waktu pada tikus yang menjadi subjek penelitian. Pada dua tahun - usia tikus tua - sebagian besar sel-sel ini tidak lagi mereka miliki.Eksperimen mentransplantasikan sel induk ke tikus normal, serta ke tikus yang sebelumnya mereka hancurkan sel batang hipotalamus. Kedua kelompok menunjukkan tanda-tanda penuaan yang tertunda. Ternyata miRNA spesifik adalah penentu utama dalam fenomena ini. Kelompok molekul ini berbeda dari RNA biasa karena mereka tidak berpartisipasi dalam proses sintesis protein, tetapi berpartisipasi dalam pengaturan ekspresi gen lain dalam sel. Sel dapat mengeluarkan mikroRNA dalam wadah khusus - eksosom.Untuk mengkonfirmasi hipotesis mereka, para peneliti mengisolasi eksosom sel batang hipotalamus dan menyuntikkan ke tikus normal cairan serebrospinal dan tikus di mana sel-sel induk hipotalamus dihancurkan. Hasilnya melebihi semua harapan: lagi-lagi, kedua kelompok tikus tumbuh lebih tua lebih lambat - mereka mengevaluasi kekuatan otot, koordinasi motorik, perilaku sosial dan kemampuan kognitif.TautanMeskipun beberapa miRNA yang memainkan peran penting dalam peradangan, seperti miR-107, miR-155, dan miR-223, sudah diketahui, mikroRNA ini tidak diteliti mikroRNA mana yang bertanggung jawab untuk memperlambat penuaan.Studi MicroRNA masih baru di awal perjalanan, dan wawasan tentang bagaimana mereka dapat digunakan untuk meningkatkan harapan hidup sehat mungkin menunggu kita dalam waktu dekat.Kesimpulan
Seperti yang dapat Anda lihat sekarang, peradangan saraf adalah proses yang sangat kompleks. Dengan itu, tidak ada manifestasi klasik dari peradangan yang dijelaskan oleh Celsus, yaitu, kemerahan, bengkak karena panas dan nyeri. Namun, dalam peradangan saraf, mekanisme molekuler dan seluler sebagian sama dengan peradangan. Dalam kedua kasus, sinyal molekul atau sitokin, seperti interleukin, kemokin, dan faktor nekrosis tumor, terlibat. Baik satu dan proses lainnya memiliki sisi positif dan negatif.
Kunci dari proses ini adalah upaya tubuh untuk memperbaiki jaringan yang rusak dengan cara yang tersedia untuknya. Ada perbedaan. Makrofag yang menetap di jaringan otak adalah sel mikroglial. Mereka tidak ditemukan di jaringan tubuh yang lain. Alih-alih bekas luka biasa, jaringan saraf membentuk glial karena aktivasi astrosit.
Tidak mengherankan bahwa peradangan pada jaringan saraf, terutama sistem saraf pusat, memiliki konsekuensi yang luas. Peradangan saraf terlibat dalam penuaan, patologi terkait usia, obesitas dan beberapa jenis demensia.
Terlepas dari kenyataan bahwa banyak hal dalam kesehatan tergantung pada genetika, perilaku kita juga sebagian menentukan bagaimana kita hidup dan bertambahnya usia. Sedang aktivitas fisik dan, sekali lagi, diet moderat, sehat dan bervariasi, tidur yang sehat dapat mengurangi peradangan saraf, serta memperpanjang kesehatan otak dan tubuh. Penting juga untuk mencari bantuan dokter tepat waktu, bahkan jika itu adalah "semacam depresi" dan akan berlalu dengan sendirinya. Dan juga tidak terlibat dalam pengobatan sendiri dan ramalan oleh pubmed, yang telah datang ke masyarakat kita untuk menggantikan diagnosis Google.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4588685www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25527485Penulis Vasily Tsvetkov