Pokazywanie postów oznaczonych etykietą apoptoza. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą apoptoza. Pokaż wszystkie posty

poniedziałek, 13 stycznia 2014

Wpływ thimerosalu na rozwój układu nerwowego


W modelu zwierzęcym badacze z Chin sprawdzali wpływ thimerosalu wstrzykiwanego szczurom – noworodkom. Zaobserwowano znaczący spadek zdolności uczenia się oraz osłabienie pamięci w grupie poddanej działaniu thimerosalu, w porównaniu do grupy kontrolnej.

Spadła ekspresja jednego z receptorów dopaminy – D4 (zw. z funkcją pamięci u szczurów) oraz receptora serotoninowego typu 2A (zw. z wydajnością pamięci krótkotrwałej). Ponadto miała miejsce aktywacja procesów apoptozy w korze przedczołowej, wiązanej ze stymulacją rozwoju procesów uczenia się i pamięci.

Apoptoza – naturalne zjawisko zaprogramowanej śmierci komórki.

O szkodliwym wpływie thimerosalu na cytoarchitekturę i inicjowanie apoptozy za pośrednictwem mitochondriów pisałem w styczniu 2011 r.
Negatywne skutki niepożądane, zaobserwowane w rozwoju neurologicznym są zgodne z wcześniejszymi badaniami. O kilku z nich pisałem już wcześniej, można je znaleźć klikając etykietę thimerosal.

Źródło:
"Effect of thimerosal on the neurodevelopment of premature rats."
World Journal of Pediatrics, listopad 2013, vol. 9 (4)

wtorek, 27 grudnia 2011

Stres oksydacyjny a wady cewy nerwowej wywołane przez kwas walproinowy

Mamy kolejne doniesienie dotyczące tego związku chemicznego.
Ekspozycja na przeciwdrgawkowy kwas walproinowy (VPA) w pierwszym trymestrze ciąży jest związana ze zwiększonym ryzykiem wad wrodzonych, w tym wad serca, twarzoczaszki, układu kostnego i kończyn, a przede wszystkim wad cewy nerwowej.
Mechanizmy, poprzez które VPA indukuje efekty teratogenne nie są w pełni zrozumiałe, choć poprzednie badania potwierdzają rolę stresu oksydacyjnego.
Aby zbadać jego wpływ we wczesnym etapie rozwoju naukowcy z Queen`s University w Kingston (Kanada) wykorzystali ocenę działania ochronnego przeciwutleniaczy, pomiar wewnątrzkomórkowych, reaktywnych form tlenu (ROS) oraz poziomów markerów stresu oksydacyjnego i apoptozy.
Stwierdzono podwyższony poziom ROS, który był również skorelowany ze wzrostem markerów apoptozy. Na poziom markerów embrionalnych uszkodzeń oksydacyjnych nie miało wpływu leczenie kwasem walproinowym.
VPA ma istotny wpływ na powstawanie reaktywnych form tlenu i indukuje apoptozę.
Badania te określają pewne obszary podatne na ROS i apoptozę indukowaną przez kwas walproinowy, opisując w ten sposób możliwy szlak molekularny, poprzez który VPA wywiera działanie teratogenne.

Źródło:
Molecular Pharmacology, grudzień 2011, vol. 80 (6)
tutaj

czwartek, 19 maja 2011

Czynniki neurotoksyczne w środowisku i ich związek z autyzmem

J. Kałużna-Czaplińska, W. Grys oraz J. Rynkowski (Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Wydział Chemiczny Politechniki Łódzkiej) dokonali swego czasu przeglądu badań i doniesień związanych z etiologią autyzmu („Czynniki neurotoksyczne w środowisku życia dzieci przyczyną zaburzeń rozwojowych w aspekcie autyzmu”). Poniżej przedstawiam wybrane fragmenty pracy i wnioski.
Badania bliźniąt, przeprowadzone w Wielkiej Brytanii potwierdzają, że autyzm ma składową dziedziczną, ale wskazują także na rolę czynników zewnętrznych. Gdyby przyczyną autyzmu były tylko geny, na tę chorobę zapadałoby każde z bliźniąt jednojajowych, mających ten sam komplet genów. Owe dane wskazują, iż muszą istnieć również inne, egzogenne czynniki, które modyfikują genetyczną predyspozycję do wystąpienia spektrum zaburzeń autystycznych.
Szlaki metaboliczne płodów i niemowląt są niedojrzałe. Istnieją różnice we wchłanianiu, przemianie materii, detoksyfikacji i wydalaniu ksenobiotyków. W ich organizmach pewne związki toksyczne mogą ulegać przemianie do form aktywnych. Mechanizmy wydalania nerkowego są słabo rozwinięte u małych dzieci, co z równoczesnym niedorozwojem mechanizmów biotransformacji jest przyczyną ich dużej wrażliwości na zatrucia zarówno lekami, jak i substancjami występującymi w środowisku.
Wzrasta liczba dowodów, że stres oksydacyjny odgrywa ważną rolę w rozwoju klinicznych objawów autyzmu. Reaktywne formy tlenu są bardzo toksyczne, ponieważ reagują z tłuszczami, białkami i kwasami nukleinowymi, przyczyniając się do śmierci komórki na drodze apoptozy lub nekrozy. U osób z autyzmem stwierdza się niższe stężenia białkowych przeciwutleniaczy oraz zmiany w aktywności enzymatycznych przeciwutleniaczy oraz niskie poziomy czynnika odtruwającego – glutationu, działającego w ustroju jako układ oksydoredukcyjny.
Czynniki środowiskowe, szczególnie w przypadku uwarunkowanej genetycznie wrażliwości, przyczyniają się do stresu oksydacyjnego w autyzmie, który z kolei powoduje nieprawidłową odpowiedź układu nerwowego oraz sprzężonego z nim układu odpornościowego.
Chemikalia neurotoksyczne dla człowieka zostały podzielone na 4 kategorie: metale i związki nieorganiczne (25 pozycji), rozpuszczalniki organiczne (43 pozycje), inne substancje organiczne (93 pozycje), pestycydy (40 pozycji). Z tych 201 substancji 5 charakteryzuje się znaczną rozwojową neurotoksycznością dla ludzi. Są to: metylortęć, ołów, arsen, polichlorowane bifenyle i toluen. Neurotoksyny występujące w pokarmach to np. kwas propionowy (używany jako konserwant) oraz naturalne biotoksyny morskie i fitotoksyny.
Zostało udowodnione, że prenatalna ekspozycja na leki przyczynia się do rozwoju autyzmu. Są to przede wszystkim talidomid, kwas walproinowy, kwas retinowy. Przedporodowe narażenie na działanie substancji psychoaktywnych ma także wpływ na późniejszy rozwój neurobehawioralny dziecka (kokaina, alkohol etylowy, nikotyna – składnikiem dymu tytoniowego jest też toluen).
Dowiedziono również, że stres psychospołeczny u kobiet w ciąży przyczynia się do wzrostu stężenia testosteronu w organizmie płodu. Istnieją doniesienia sugerujące, że zaburzenia autystyczne mogą być wynikiem prenatalnej ekspozycji na wysokie stężenia tego hormonu podczas krytycznego okresu ciąży.
Część badaczy uważa, że wywołana wirusami autoimmunizacja (nieprawidłowa reakcja układu odpornościowego, polegająca na niszczeniu własnych komórek i tkanek) może być przyczyną autyzmu. Narażenie na czynniki infekcyjne (wirus różyczki, odry, świnki, opryszczki, Borna, cytomegalii) może odgrywać rolę w rozwoju autyzmu.
Peptydy opioidowe mają znaczenie w patogenezie autyzmu. Stwierdzano podwyższone stężenia tych związków w płynie mózgowo-rdzeniowym. W związku z zespołem cieknącego jelita peptydy, pochodzące np. z nieprawidłowego rozkładu kazeiny i glutenu, powodują rozregulowanie endogennego układu opioidowego i jednocześnie zaburzenie prawidłowego rozwoju mózgu, jako że część peptydów przechodzi do mózgu.
Istnieją doniesienia, że bakterie jelitowe, szczególnie z rodzaju Clostridium, odgrywają rolę w pewnych przypadkach autyzmu. Niektóre ich gatunki wytwarzają neurotoksyny, które mogą być bezpośrednią lub pośrednią przyczyną tej choroby. Zarodniki tych bakterii odznaczają się dużą odpornością na powszechnie stosowane środki przeciwbakteryjne i bakteriobójcze. Infekcja dotyczy dzieci, u których nastąpiła immunosupresja, czyli hamowanie wytwarzania przeciwciał i komórek odpornościowych przez różne czynniki, zwane supresorami. Immunosupresja może mieć podłoże genetyczne, może być również spowodowana kontaktem z pewnymi chemikaliami lub innymi czynnikami środowiskowymi.
Wiedza na temat wpływu środowiska na zdrowie dzieci wzrosła ogromnie, jednakże wiedza pediatrów z zakresu medycyny środowiska jest ograniczona, dla przykładu badania przeprowadzone kilka lat temu w Niemczech szacują, że na 10 000 lekarzy tylko 100 posiada odpowiednie przygotowanie w tym kierunku.

Źródło:
Nowa Pediatria, nr 3/2008
tutaj

poniedziałek, 24 stycznia 2011

Thimerosal indukuje apoptozę

O wzmożonej apoptozie i jej powiązaniu z autyzmem pisałem w czerwcu. Dzisiaj proponuję wspólne (i krótkie) wnioski z przeglądu kilku badań łączących thimerosal oraz mitochondria z tym procesem.
Thimerosal, w nanomolowych stężeniach, indukuje śmierć komórek nerwowych poprzez szlaki mitochondrialne.
Apoptoza indukowana przez thimerosal jest związana z depolaryzacją błony mitochondriów, wytwarzaniem reaktywnych form tlenu (ROS) i uwalnianiem cytochromu c oraz czynnika indukującego apoptozę z mitochondriów do cytoplazmy. Podwyższony poziom wewnątrzkomórkowych reaktywnych form tlenu jest wystarczającym czynnikiem do uruchomienia apoptozy.

Apoptoza – naturalne zjawisko zaprogramowanej śmierci komórki mającej na celu dobro całego organizmu.
Cytochrom c i czynnik indukujący apoptozę (AIF) – białka biorące udział w procesie apoptozy.
Depolaryzacja – zmniejszenie potencjału błony komórkowej.


Thimerosal indukuje apoptozę w limfocytach T (odpowiedzialnych za odpowiedź odpornościową komórkową) poprzez szlaki mitochondrialne - indukcję stresu oksydacyjnego oraz zmniejszenie wydzielania glutationu (peptydu o właściwościach antyoksydacyjnych).
Ponadto komórki limfoblastyczne u osób z autyzmem wykazują zmniejszoną zdolność gromadzenia glutationu w cytoplazmie i mitochondriach. Może to zagrozić obronie antyoksydacyjnej i zdolności detoksykacji w warunkach prooksydacyjnych (produkcji ROS).
Wyniki różnych badań wskazują na szkodliwy wpływ thimerosalu na cytoarchitekturę i inicjowanie apoptozy za pośrednictwem mitochondriów.

Źródła:
Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology, sierpień 2009, vol. 23 (8)
tutaj
Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2006, vol. 60 (.pdf)
tutaj
PubMed, 2005
tutaj
NeuroToxicology, styczeń 2005, vol. 26 (3)
tutaj
Genes and Immunity, sierpień 2002, vol 3 (5)
tutaj

poniedziałek, 14 czerwca 2010

Wzmożona apoptoza powiązana z patogenezą autyzmu

Najnowsze badania sugerują, że procesy apoptozy mogą częściowo brać udział w mechanizmach powstawania autyzmu.
Apoptoza – naturalne zjawisko zaprogramowanej śmierci komórki mającej na celu dobro całego organizmu.
Katepsyna D jest jednym z enzymów odgrywających ważną rolę w procesie apoptozy komórkowej.
Specjaliści z New York State Institute for Basic Research in Developmental Disabilities, Department of Neurochemistry, zbadali poziom ekspresji katepsyny D w mózgu osób z autyzmem.
Był on znacznie podwyższony w korze czołowej, w komórkach piramidowych i ziarnistych hipokampa oraz w neuronach móżdżku u autystycznych badanych, w porównaniu do grupy kontrolnej.
Ponadto okazało się, że znacznie spadła ekspresja białka Bcl-2, zapobiegającego apoptozie poprzez hamowanie uwalniania czynników ją indukujących (co wykazały też wcześniejsze badania). Jednocześnie w móżdżku autystycznych badanych wzrosła aktywacja efektorowej kaspazy-3, enzymu który w apoptozie odgrywa centralną rolę.
Stwierdzone zwiększenie katepsyny D w móżdżku sugeruje, że poprzez jej regulację procesu apoptozy, zmiany aktywności tego enzymu w mózgu mogą odgrywać ważną rolę w patogenezie autyzmu.

Źródło:
PubMed, 20 stycznia 2010
tutaj