जीवविज्ञान और चिकित्सा

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सिनैप्टिक डिसफंक्शन का तंत्र और कैसे IGF-1 होमियोस्टेसिस में यह व्यवधान न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों को जन्म देता है: एक सिद्धांत

रीगन जे मेजर और एड्रियन ए जार्क्विन-वाल्डिविया

पृष्ठभूमि: विभिन्न उत्तेजनाएं जो अंततः सिनैप्टिक अध:पतन को ट्रिगर करती हैं, ऐसा एक एकल, महत्वपूर्ण चरण या संबंधित मार्गों के माध्यम से कर सकती हैं। इस तरह के चरण की पहचान संभवतः इस बात को समझने में महत्वपूर्ण सफलता प्राप्त कर सकती है कि सिनैप्स विशेष रूप से कमजोर क्यों हैं। यह नैदानिक ​​रणनीतियों के विकास में सहायता कर सकता है जो सिनैप्टिक फ़ंक्शन की रक्षा करते हैं, संभवतः विकारों के व्यापक स्पेक्ट्रम के लिए उत्तर प्रदान करते हैं।

विधियाँ: हमारा प्रस्ताव है कि सिनैप्टिक विघटन के रहस्य के पीछे की कार्यप्रणाली 4-आयामी विपथगामी तंत्रिका संबंधी कार्य में पाई जाती है। सीएनएस में यह प्रलाप के रूप में प्रस्तुत होता है, पीएनएस में नाजुकता (अधिग्रहित अस्पताल की कमजोरी)।

परिणाम: चिकित्सकीय रूप से, हम देखते हैं कि सिनैप्टिक फ़ंक्शन का नुकसान न्यूरोलॉजिकल सर्किट की रिकवरी की तुलना में तेज़ी से हो सकता है, जिससे एक तरह की त्वरित उम्र बढ़ने की समस्या हो सकती है। इंसुलिन-जैसे विकास कारक 1 (IGF-1) के आणविक तंत्र, प्रीसिनेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज पर इसकी क्रिया, और इस IGF-1 सहसंबंधित आयु-संबंधित गिरावट की मध्यस्थता करने के चिकित्सीय तरीकों में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए आगे के प्रयोगों की आवश्यकता होगी। इन सिनैप्टिक तंत्रों का निरीक्षण करने और संभवतः उन्हें ठीक करने के लिए आगे के तरीकों में अल्ट्रासाउंड तकनीक, सिनैप्टिक सर्किटरी की इलेक्ट्रिक उत्तेजना, रेडियो तरंग, प्रकाश उत्तेजना, चुंबकीय क्षेत्र, आभासी वास्तविकता और अन्य भौतिक विधियाँ शामिल हैं जो मानव की आंतरिक विद्युत प्रणाली में हस्तक्षेप कर सकती हैं, जोखिम में उन प्रणालियों को उत्तेजित कर सकती हैं जिन्होंने अपने सिनैप्टिक मार्ग खो दिए हैं और होमोस्टैटिक नैदानिक ​​तंत्र और परिणामों को रीसेट या संरक्षित कर सकते हैं।

निष्कर्ष: जबकि नैदानिक ​​रूप से सामना की जाने वाली कई स्थितियाँ हैं, जैसे कि शामक, स्टेरॉयड और गतिहीनता, जो सिनैप्टिक डिसफंक्शन को तेज करती हैं, हम अनुमान लगाते हैं कि मुख्य महत्वपूर्ण मार्ग हेबियन स्पाइक-टाइमिंग-डिपेंडेंट प्लास्टिसिटी (STDP) है, जो तंत्रिका सर्किटरी के अस्थायी तत्व और होमियोस्टेटिक कार्यों के डिसरेग्यूलेशन दोनों को जोड़ती है जो सिनैप्टोजेनेसिस को नियंत्रित करते हैं। तंत्रिका तंत्र का प्रस्तावित 4D फ़ंक्शन समय और उपयोग दोनों पर निर्भर करता है।