신경계의 건강

파킨슨 병의 원인

일반성

현재까지 개인이 파킨슨 병에 걸린 이유는 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다.

수많은 실험이 수행되었으며 얻어진 결과에 따라이 병리를 유발하는 원인이 여러 것으로 보인 것으로 결론 지었다.

더욱이 이러한 원인들이 서로 상호 작용하여 신경 세포 기능 부전, 위축 및 세포 사멸의 악순환으로 이끄는 일종의 역량을 창출 할 수 있다는 점을 강조해야합니다 (이것이 우리가 다인설적인 가설을 말한 이유입니다).

파킨슨 병의 발병과 관련된 요인들 중에는 노화, 유전학, 환경 및 외인성 독소뿐만 아니라 바이러스, 내인성 요인, 세포 손상, 다량의 철분 존재 및 마침내 apoptosis (프로그램 된 세포 사멸 과정).

노화

파킨슨 병에서 주로 임상 증상을 담당하는 생화학 적 과정은 운동의 조화로운 실행을위한 근본 원인 인 신경 전달 물질 인 도파민의 감소입니다. 이 신경 전달 물질은 일반적으로 흑색 물질의 색소 세포에 의해 생성되며, 도파민 생성의 감소는 흑질 세포의 대규모 변성으로 인한 것 같습니다. 그러나, 정상적인 노화 과정에서 중뇌 신경 세포의 점진적인 퇴화가 있음이 또한 밝혀졌습니다. 나이가 들수록 나이브 뉴런이 생리적으로 감소한다는 의미입니다 (출생시 400, 000 단위, 정상적인 건강한 사람의 경우 약 60 세에 25 % 감소).

이러한 결과로 우리는 파킨슨 병이 노화 과정의 가속화로 인해 야기 될 수 있다는 가설을 세울 수있었습니다. 그러나이 노화 과정이 선천적으로 몸통의 착색 된 핵에만 선택적으로 영향을 미치는지는 아직 명확하지 않습니다. 그러므로 나이가 도파민 성 신경 세포의 민감성을 외인성 급성 손상 (간헐적 인 독성, 환경 적 요인, 바이러스 성 작용제) 또는 카테콜린 성 세포 독성 대사와 같은 내인성과 같은 질병을 일으키는 다른 요인으로 바꿀 수 있다는 것은 그럴듯하다 아드레날린, 노르 아드레날린, 도파민 같은 소위 "카테콜라민 (catecholamines)"을 사용합니다.) 특히 일부 신경 세포군에는 해롭지 만 동일한 신경 전달 물질을 사용하는 다른 사람들에게는 특히 유해합니다.

유전학

대신, 유전학을 검토하여 파킨슨 병에 관한 한 분명히 질병의 대부분을 담당하는 유전자를 찾는 데 많은 관심이 있습니다. 1969 년에서 1983 년 사이에 동형 접합 쌍태아에 대한 여러 연구자 그룹이 연구를 수행했습니다. 이 독립적 인 연구의 결과에 따르면 파킨슨 병의 원인에있어 유전 적 요인이 약한 역할을하더라도 약한 것으로 나타났습니다. 과거의 연구를 토대로 유전성 발병 기전이라는 가설은 오랫동안 배제되었다. 그러나 근년에이 질병이 상 염색체 방식으로 전염되는 일부 계통 학이 기술되었다.

외인성 환경 및 독소

일부 외인성 인자에 대한 노출은 파킨슨 병 발병에 기여할 수 있다는 가설도있다. 실제로, 1980 년대에 수행 된 일부 연구에서는 병용 제품이 MPTP (1- 메틸 -4 페닐 -1, 2, 3, 6- 테트라 하이드로 피리딘) 인 합성 헤로인 을 복용 한 약물 중독 환자가 병변을 나타낸 파킨슨 증후군을 보였다 해부학 적으로나 병리학 적으로 흑색 물질의 수준에서 관찰되었으며 L-dopa에 잘 반응 하였다. MPTP는 신경 독성이지만 그 자체로는 무해합니다. 일단 중추 신경계의 수준에서 체내로 도입되면 B 형 모노 아민 산화 효소 (MAO-B)의 활성을 통해 세포를 포획하여 활성 대사 산인 1-methyl-4-phenylpyridine 또는 MPP +. 일단 생성되면, 이 이온은 도파민 재 흡수 시스템을 사용하여 도파민 성 뉴런 내부에 축적됩니다. 다시 포획되면 미토콘드리아 수준으로 집중되어 호흡 복합체 I (NADH CoQ1 reductase)의 선택적 억제제 역할을합니다. 이 억제 후, ATP 생산이 감소하고 결과적으로 Na + / Ca ++ 양성자 펌프의 효율이 감소합니다. 이어서, Ca ++ 이온의 세포 내 농도의 증가, 복합체 I에서의 전자의 분산 증가로 인한 산화 스트레스의 증가 및 미토콘드리아에 의한 슈퍼 옥사이드 이온의 생산 증가가있다. 전체가 세포 죽음으로 이어진다.

이러한 유형의 관찰에 대한 관심은 동물에서 파킨슨 병의 실험 모델을 생산할 수있는 가능성을 제공 할뿐만 아니라, 농업 부문에서 사용되는 많은 물질, 예를 들어 파라 콰트 (Paraquat) 또는 살충제 와 같은 농약이 Cyperquat는 MPTP 또는 MPP + 이온과 유사한 구조를 가진 물질로 구성됩니다.

실제로 이러한 관찰 결과에 따르면 역학 자료에 따르면 이러한 물질을 사용하는 사람들은 파킨슨 병보다 더 쉽게 아프게되지만이 물질을 사용하는 제품의 소비자는 그렇지 않습니다.

이러한 관찰 결과, 파킨슨 병의 원인이 음식, 공기 및 물에서 발견되는 MPTP 등의 물질에 대한 급성 또는 만성 노출과 직접 관련되어 있다는 생각이 들었습니다. 또는 우리 주변의 환경의 다른 부분에서. 이러한 사고 방식에 따르면, 파킨슨 병의 건강한 개인 및 개인에 대해 실시한 다양한 역학 조사에 따르면, 파킨슨 병 환자는 파킨슨 병과 같은 물질에 더 많이 노출되어있는 것처럼 보이는 환경 적 가설이있다 제초제 또는 살충제 를 사용하거나 농사 활동을 하거나, 을 마셨거나 농촌 지역에서 대부분의 사람들을 통제 집단으로 간주되는 건강한 개인보다 더 많이 보냈습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 파킨슨 병 환자와 건강한 개인 사이의 유일한 독립적 인 위험 요소는 제초제와 살충제에 노출 된 것으로 나타났습니다.

또한, 존재하는 여러 가지 신경독 중 다른 것들은 n- 헥산 및 그 대사 산물, 글루, 도료 및 가솔린에서 일반적으로 발견되는 물질을 포함하여 위험하다고 밝혀졌습니다 . 사실 탄화수소 용매에 노출 된 파킨슨 병 환자는 파킨슨 병 환자보다 더 나은 임상 양상을 보였으 나 파킨슨 병 환자는 더 나은 생활 방식을 보였습니다. 이 모든 것은 이전에 탄화수소에 노출 된 환자의 약리학 적 치료에 대한 더 나쁜 반응을 가져 왔고 결국 결과는 더 심각하고 관리하기 어려운 임상상이었습니다.

일산화탄소, 망간, 이황화 탄산 및 시안화 이온을 비롯한 환경 독소가 파킨슨 병의 원인 일 수 있음을 기억하는 것이 중요합니다. 그러나이 경우이 독소는 흑색 물질보다는 표적 기관으로 글로비스 갈퀴가 있습니다.

그러나 globus pallidus조차도 기저핵 (basal ganglia)의 일부이며, 이후 장에서 논의 될 것이다.

바이러스 및 전염성 에이전트

위에서 설명한 독소 외에도 파킨슨 병의 원인으로 바이러스가 관여한다는 가설도 부족하지 않았습니다. 사실, Von Economo의 치명적인 전염병에 뒤이어 1917 년에 많은 파킨슨 병 사례가 발견되었습니다. 그러나 1935 년 바이러스의 불확실성과 실종에 이어이 가설은 더 이상 추구되지 않았습니다. 지금까지 사람이나 동물에 파킨슨 병을 일으키는 병원체는 없었다.

내생 요인

대신, 내생 요인 의 가설에 더 많은 관심이 주어졌다. 특히, 중요한 역할은 산화 스트레스 또는보다 간단하게 "자유 라디칼 병리"에 의해 수행되는 것으로 보인다.

산소 자유 라디칼 은 소위 외부 궤도에서 짝이없는 전자를 특징으로하는 것으로 알려져있다. 라디칼은 매우 불안정하고 반응성이 있으며 세포 독성이 매우 강합니다. 우리 몸은 산화 적 인산화, 푸린 기초 대사, 염증 과정에 의해 유도 된 변화, 또한 도파민을 포함한 카테콜아민 대사를 따르는 것과 같은 정상적인 세포 활동의 결과로 유리 산소 라디칼을 생성합니다.

산소 자유 기는 슈퍼 옥사이드 음이온 라디칼, 하이드 로퍼 옥실, 하이드 록실 및 일 중항 산소를 포함한다. 이러한 라디칼의 과산화는 과산화수소 또는 과산화수소의 형성을 유도합니다. 과산화수소는 유기 물질에 대해 반응성이지만 전이 금속 (철 및 구리)과 상호 작용하여 가장 반응성이 높은 하이드 록실 라디칼을 생성 할 수 있습니다. 그들의 형성 후에, 자유 라디칼은 높은 불안정성으로 인해 모든 생물학적 분자의 어떤 부분과도 결합 할 수 있습니다. 이 분자는 또한 DNA, 단백질 및 지질막을 포함합니다. 따라서, 자유 라디칼은 또한 핵산을 변경하고, 구조적 및 기능적 단백질을 불활성으로 만들고, 막의 투과성 및 펌핑 및 수송 메카니즘을 악화시킬 수있다. 생리 학적 조건에서 자유 라디칼에 의해 유발 된 문제를 방지하기 위해, 세포는 효소 및 비 효소의 수많은 시스템을 나타내며, 자유 라디칼의 부작용을 방해 할 수있다. 그러나, 방어 기작과 자유 라디칼의 형성을 촉진하는 인자 사이의 균형이 바뀌면 그 결과는 정확히 산화 스트레스입니다.

산화 스트레스에 가장 민감한 영역 중 하나는 높은 산소 소비 및 산화 가능한 기질 (고도 불포화 지방산), 금속 이온 (라디칼 반응을 증가시키는) 및 카테 콜라 민의 높은 함량으로 인해 중추 신경계로 표현됩니다 . 첫 번째 부분에서 설명했듯이, 흑색 물질 또는 substantianigra의 뉴런은 도파민이 풍부합니다. 또한 두뇌의 항산화 방어가 약하다는 것도 덧붙여 야합니다. 사실, 글루타티온 (산화 방지 성질을 지니고 있음)과 비타민 E가 저농도이며, 카탈라아제 (oxidoreductases의 종류에 속하는 효소, 반응성 산소 종으로부터 세포의 해독에 관여하는 효소)가 거의 없다. . 따라서, 이러한 독성 병변은 니 그라 수준에서 도파민 성 뉴런의 점진적 상실을 가속화 할 수 있습니다.

자유 라디칼 이론에 의해 제공되는 그림에도 불구하고, 파킨슨 병의 원인 중 고려되는 다른 요인들도 있습니다. 여기에는 미토콘드리아 수준의 기능 장애, 특히 호흡기 복합체 I 수준에서의 세포 손상이 포함됩니다. 실제로 일부 연구에 따르면 사람의 뇌에서 호흡기 체인의 활동이 파킨슨 병은 복합 I 활성도가 37 % 감소하여 복합 II, III 및 IV 활성이 변경되지 않았습니다. 뿐만 아니라, 복합체 I의 활성을 선택적으로 감소시키는 것은 흑색 물질 및 특히 파우더 콤 팩타 (comps compacta)에 국한되는 것으로 보인다.

Parkinsonian 개체의 검은 물질에는 철분이 많이 존재 한다는 것이 관찰되었습니다. 생리 조건 하에서 뉴로 멜라닌은 그것을 격리하여 흑질 철에 결합하는 반면, 파킨슨 병 환자에서는 뉴로 멜라닌에 의해 흑질 철이 탈취되지 않습니다. 따라서 자유 철은 전술 한 바와 같이 산소 프리 래디컬이 형성되는 고농도의 과산화수소 생성을 담당하는 펜톤 (Fenton) 반응과 같은 일련의 반응을 활성화시킨다.

고려해야 만하 는 또 다른 중요한 현상 은 흥분 독성현상입니다 . 이것은 과도한 양으로 방출되는 흥분성 아미노산이 신경 퇴행을 유도 할 수있는 가설이다. 신경 독성 활성에 관여하는 기전은 흥분성 아미노산이 주로 NMDA 형 이온 성 수용체에 결합하기 때문일 것이다. 기질과 수용체 사이의 상호 작용은 수용체 자체를 자극하여 세포 내 Ca2 + 이온의 유입을 유도합니다. 결과적으로 이들 Ca2 + 이온은 세포질의 가용성 분획에 축적되어 결과적으로 칼슘 - 의존성 대사 과정의 활성화를 유도한다.

세포 사멸

마지막으로, 세포 사멸 또는 프로그램 된 세포 사멸현상 이 또한 파킨슨 병의 가능한 원인 중 하나이다. 아폽토시스는 유 전적으로 프로그램되고 생리적 인 과정입니다. 실제로, 주변 환경에서 오는 신호에 기반한 세포는 세포 사멸 과정을 제어 할 수 있습니다. 따라서 특정 외인성 또는 내인성 매개체에 대한 뉴런의 노출은 세포 사멸의 조절에 영향을 주어 활성화를 유도하여 신경 세포 사멸을 일으킬 수 있습니다. 최근에 도파민 및 / 또는 이의 대사 산물이 파킨슨 병의 발병 기전에 역할을 할 수 있다고 가정되었는데, 이는 프로그램 된 세포 사멸의 부적절한 활성화를 유도 할 수있는 것처럼 보일 수 있기 때문이다.