失活的内质网应激和神经退行性疾病的预防

文摘

Biotherapeutics和营养治疗是必不可少的治疗内质网(ER)压力在糖尿病和神经退行性疾病。氧化应激和营养过剩可能导致ER应激相关的激活的蛋白质反应和细胞死亡。热休克基因Sirtuin蛋白1 (Sirt - 1)是重要的热休克反应与β淀粉样蛋白聚合与mitophagy和ER应激诱导的神经元细胞。基因组医学激活核的衬衫1是必不可少的预防线粒体凋亡和ER应激。抑制剂等药物,酒精,过量的咖啡因和棕榈酸可能覆盖Sirt - 1活化剂的疗效与ER应激相关细胞生死的决定。

关键字

内质网应激、线粒体、神经退行性疾病、活化剂,sirtuin蛋白抑制剂,biotherapeutics,基因组医学。

文本

Biotherapeutics已经成为重要的全球慢性病预防加速老化与不受控制的相关毒性细胞反应,确定加速细胞死亡。的全球负担疾病营养疗法之间的连接是现在重要的稳定肥胖、糖尿病和神经退行性疾病。营养的饮食是至关重要的维持或稳定神经退行性疾病与饮食干预措施如葡萄糖和脂肪消耗的关键决定biotherapeutics重要代谢疾病和神经退行性疾病的治疗。基因组医学治疗神经退行性疾病已成为科学和医学的主要兴趣所在社区重要的核改变线粒体和内质网(ER)与基因组医学与治疗相关的ER应激与展开相关神经元蛋白质反应(UPR)和钙dyshomeostasis [1- - - - - -3]。

β淀粉样蛋白的主要利益聚合(4- - - - - -6)和触发ER应激和UPR现在各种神经退行性疾病相关。ER细胞器参与蛋白质折叠,质量控制系统和蛋白质分泌与钙和脂质稳态(7]。刺激如氧化应激、营养过剩(葡萄糖、脂肪酸)可能导致积累展开/错误折叠蛋白质的感应ER应激。错误折叠蛋白质的积累在ER激活UPR传感器如激活转录因子6 (ATF6),双链kinase-like ER -依赖rna的蛋白质激酶,inositol-requiring蛋白1 (IRE1α)相关转录因子调节x - box结合蛋白1 (XBP-1)一个重要的球员在UPR信号和ER应激(7]。

基因组医学biotherapeutics和营养治疗(8)是必不可少的治疗ER应激在神经退行性疾病和糖尿病1- - - - - -3,9过剩的葡萄糖和脂肪酸与UPR激活和连接到ER应激和细胞死亡。卡路里敏感基因Sirtuin蛋白1 (Sirt - 1)是一个烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)依赖第三类组蛋白脱乙酰酶(HDAC)和热休克基因参与了热休克因子1的脱乙酰作用和调节热休克蛋白(HSP)淀粉样β蛋白聚合(10]。衬衫1目标脱乙酰作用的转录因子核受体与它至关重要的参与胰岛素抵抗[11),热休克反应(10)和ER应激(12,13]。Sirt - 1参与的脱乙酰作用XBP-1 ATF 4监管ER应激的各种哺乳动物细胞和人类疾病(14- - - - - -16]。衬衫1是一个监管机构PGC1α和线粒体生物起源的17)和连接到ATF4 PGC-1alpha XBP-1在葡萄糖和细胞代谢18,19]。热休克反应和Sirt 1 (10)中扮演重要角色的ER应激诱导的重要核心体温调节压力和程序性细胞死亡。

线粒体和ER应激之间的连接图1是由Sirt 1 / p53转录调节nuclear-mitochondria互动(17)与相关性mitochondria-ER交互(20.在钙稳态和诱导细胞程序性死亡(21]。衬衫主要涉及p53规定5月1日(14ER应激的愤怒的脱乙酰作用α/ XBP1或脱乙酰作用p53 / XBP1在神经退行性疾病22,23]。Sirt - 1可能受UPR传感器ATF4 / ATF6相关性ER应激诱导细胞损伤(13- - - - - -16]。基因组医学稳定热休克基因的衬衫的预防1 mitochondia-ER压力可能与消费相关的特定的Sirt - 1催化剂和抑制剂(10]。这些催化剂基本保持外围下沉β淀粉样蛋白清除途径(6),防止加速HSP-amyloidβ聚合与外围和大脑(ER应激有关10]。Sirt - 1催化剂如锌、白藜芦醇、亮氨酸、α硫辛酸,牛磺酸和芸香苷(10,24,25]的ER应激预防至关重要图1与这些Sirt - 1活化剂重要的细胞内营养物质的内质网(26- - - - - -31日]。

重要的是要防止ER应激的神经退行性疾病。Sirt - 1活化剂是至关重要的,以防止mitophagy诱导ER应激(红色箭头)与全球相关慢性疾病和神经退行性疾病。过量的咖啡因,食品质量安全,特定药物和核心体温应该评估,以防止干扰加速ER应激(黑色箭头)和决策相关的神经退行性疾病的细胞死亡。

Sirt - 1抑制剂(10),如细菌脂多糖(LPS),过量的咖啡因,棕榈酸(32)和各种药物(33,34)与ER应激与衬衫1失活图1与有缺陷的咖啡因,药物代谢和神经退行性疾病35]。营养生物疗法等多余的葡萄糖、脂肪酸消费(棕榈酸)和食品质量36)的关键基因组医学和控制mitochondria-ER交互在神经元细胞。Sirt - 1活化剂的剂量和治疗用途可能是有效的ER营养但不是有效核电Sirt - 1活化剂与nuclear-mitochondria-ER应力路径的控制图1。过量咖啡因的摄入可能会灭活biotherapeutics mitochondria-ER应力路径与咖啡因干扰钙dyshomeostasis [37全球慢性和神经退行性疾病相关。Biotherapeuctics涉及线粒体营养(38),以防止mitochondrial-ER压力程序性细胞死亡可能无效的Sirt - 1抑制剂的存在如过量的咖啡因,有限合伙人,药物和棕榈酸。

Sirt - 1的作用在慢性疾病已经成为主要关注的衬衫1镇压参与非酒精性脂肪肝、肥胖、糖尿病和神经退行性疾病17,38- - - - - -40]。等离子体测量的衬衫1 (35)是至关重要的延迟ER应激和各种慢性疾病的感应与神经退行性疾病。失活的Sirt - 1可能导致mitophagy和多个器官疾病(41与不可逆的细胞程序性死亡)。核心体温是至关重要的,以防止Sirt 1失活(10在慢性疾病和自身免疫性疾病。消费Sirt - 1活化剂是必不可少的,以防止ER压力和诱导的急性心血管疾病、中风和神经退行性疾病(38,42]。

结论

Biotherapeutics在神经退行性疾病已经成为重要的防止mitophagy和ER应激导致神经元凋亡。Sirt - 1活化剂的作用是至关重要的维持核和线粒体交互和预防ER应激。基因组医学治疗ER的压力是至关重要的全球慢性疾病和神经退行性疾病。营养治疗与低葡萄糖/脂肪酸饮食需要预防ER应力与临界识别特定的衬衫1抑制剂如棕榈酸和有毒药物参与诱导ER应激和神经退行性疾病。

确认

这项工作是支持由伊迪丝·考恩大学McCusker阿尔茨海默氏症研究基金会和国家健康和医疗研究委员会。

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