बायोएनर्जेटिक्स: ओपन एक्सेस

अमूर्त

एन-एसिटाइलैस्पार्टेट चयापचय कशेरुकी मस्तिष्क की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयों का आधार है: कई मानव मस्तिष्क विकारों में न्यूरोनल बायोमार्कर "एनएए" में परिवर्तनों के नैदानिक ​​अवलोकनों के लिए एक बायोएनर्जेटिक तर्क

मॉरिस एच. बेस्लो और एलेसेंड्रो पी. बर्लिना

कशेरुकी मस्तिष्क की "संरचनात्मक इकाई" की पहचान एक बहुकोशिकीय इकाई के रूप में की गई है, जो एक एकल न्यूरॉन और उसके संबद्ध मैक्रोग्लियल चैपरोन और संवहनी एंडोथेलियल कोशिकाओं में से प्रत्येक से बनी है, जो मस्तिष्क के अधिकांश मौलिक गुणों को प्रदर्शित करती है। इन गुणों में इसके आनुवंशिक कोड, सेलुलर एसोसिएशन, न्यूरोनल सूचना एन्कोडिंग के तंत्र और इसका "ऑपरेटिंग सिस्टम" शामिल है, एक होमोस्टैटिक ऊर्जा आपूर्ति तंत्र जो न्यूरॉन्स को किसी भी समय मस्तिष्क के किसी भी हिस्से में तंत्रिका नेटवर्क पर किए गए बायोएनर्जेटिक मांगों की परवाह किए बिना अन्य न्यूरॉन्स के साथ लगातार संवाद करने में सक्षम बनाता है। एक संरचनात्मक इकाई को न्यूरॉन्स, ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स और एस्ट्रोसाइट्स सहित एन-एसिटाइलैस्पार्टेट (एनएए) और एन-एसिटाइलैस्पार्टिलग्लूटामेट (एनएएजी) के अद्वितीय त्रि-कोशिकीय चयापचय के लिए आवश्यक तीन सेल प्रकारों द्वारा परिभाषित किया जाता है, और चार-कोशिका डोमेन में संचालित उनकी शारीरिक भूमिकाओं द्वारा जिसमें संवहनी एंडोथेलियल कोशिकाएं भी शामिल हैं। मस्तिष्क की एक "कार्यात्मक इकाई" दो-न्यूरॉन इकाई है, जिसे तीव्र अंतरकोशिकीय संचार के लिए आवश्यक न्यूनतम संख्या में न्यूरॉन्स द्वारा परिभाषित किया जाता है। इस प्रकार, प्रत्येक कार्यात्मक इकाई दो एकल-न्यूरॉन संरचनात्मक इकाइयों से सिनैप्टोजेनेसिस की प्रक्रिया द्वारा बनाई जाती है और सबसे छोटी इकाई का प्रतिनिधित्व करती है जो एक जटिल मस्तिष्क में मौजूद सभी बुनियादी सिग्नलिंग गुणों को प्रदर्शित करती है। इन गुणों में न्यूरोनल कनेक्टिविटी, सूचना भंडारण और सिग्नलिंग के सभी तंत्र शामिल हैं। चूंकि एक संरचनात्मक इकाई को NAA और NAAG अंतरकोशिकीय चयापचय और शरीर क्रिया विज्ञान द्वारा परिभाषित किया जाता है, और दो संरचनात्मक इकाइयाँ एक कार्यात्मक इकाई बनाती हैं, NAA-NAAG प्रणाली सभी सामान्य मस्तिष्क गतिविधियों के साथ-साथ सभी मस्तिष्क विकारों से घनिष्ठ रूप से जुड़ी हुई है। इस समीक्षा में, मस्तिष्क की पदानुक्रमित संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयों का वर्णन किया गया है। इसके अलावा, न्यूरोनल प्रचुरता और/या व्यवहार्यता के लिए बायोमार्कर के रूप में NAA-NAAG चयापचय प्रणाली का उपयोग करने के लिए एक बायोएनर्जेटिक तर्क प्रस्तुत किया गया है, और कुछ मानव रोगों के उदाहरण दिए गए हैं जिन्हें संरचनात्मक या कार्यात्मक इकाइयों के एक या अधिक घटकों के साथ हस्तक्षेप के लिए खोजा जा सकता है।