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Revista de Life Extension

LE Magazine enero de 2001

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Excitotoxicity y movimiento

Una patología común a muchos desordenes neurológicos es toxicidad excitadora, o excitotoxicity. Es causado por un exceso, o sensibilidad excesiva, a neurotransmisor excitador principal del glutamato-. Excitotoxicity acciona una cascada de eventos incluyendo la polarización de la membrana, terminando en muerte celular. La tensión y el excitotoxicity oxidativos se piensan para reforzarse en un ciclo vicioso.

Es probable que las complicaciones excitotoxic determinan los efectos a largo plazo del movimiento. En enfermedad de Alzheimer, los experimentos del laboratorio muestran que amiloide-beta sensibiliza las neuronas cultivadas a la muerte excitotoxic (Doble A, 1999).

Carnosine y el glutamato se encuentran junto en terminales presinápticos en el cerebro. Las pruebas experimentales muestran que el carnosine protege las células contra la muerte excitotoxic, apoyando la noción que el carnosine responde al mismo propósito en el cerebro. Un estudio ruso interesante mostró que las células cerebelosas de la rata incubadas en carnosine eran resistentes a la muerte celular excitotoxic de los análogos NMDA del glutamato y del kainite (Boldyrev A y otros, 1999).

Cobre y cinc

El cobre y el cinc son espadas de doble filo neurológicas. Mientras que el cuerpo no puede vivir sin ellos, la nueva investigación de la universidad de estado de la Florida confirma que pueden también ser neurotoxic (ms y otros, 2000 de Horning). El metabolismo anormal del cobre-cinc se implica en enfermedad de Alzheimer, movimiento, asimientos y muchas otras enfermedades con los componentes neurológicos.

El cobre y el cinc se piensan para modular la transmisión sináptica, pero son neurotoxinas rápidas en las concentraciones alcanzadas cuando se lanzan de los terminales sinápticos. El cerebro debe proteger estos metales de modo que puedan realizar sus funciones sin neurotoxicidad. La nueva investigación sobre toxicidad del cobre y del cinc muestra que el carnosine proporciona esa acción tapón.

Cobre y cinc en enfermedad de Alzheimer

El cobre y el cinc contribuyen a la formación y a la toxicidad amiloide-beta a través de un anfitrión de mecanismos. Cuando es amiloide-beta los agregados, como hace en la formación de placas, llega a ser más neurotoxic. Los experimentos del laboratorio muestran que las cantidades minúsculas de cinc y especialmente de causa del cobre amiloide-beta al agregado.

El ambiente suavemente ácido característico de enfermedad de Alzheimer aumenta dramáticamente la agregación de amiloide-beta en los iones de cobre (CS y otros, 1998 de Atwood). La inflamación, pensamiento para agravar y para causar posiblemente la enfermedad de Alzheimer, también crea un ambiente ácido. Por otra parte, la acidosis, inflamación y perturbado
el metabolismo energético asociado a la enfermedad se piensa para aumentar niveles del cobre y del cinc, así fijando la etapa para la formación acelerada de placas amiloide-beta (CS y otros, 1998 de Atwood).

En presencia de los iones de cobre amiloide-beta se piensa para generar el peróxido de hidrógeno, que puede entonces reaccionar con los iones del hierro o del cobre para producir radicales de hidróxido altamente neurotoxic. Además, complejos de cobre de las formas con amiloide-beta que refuerzan marcado la neurotoxicidad amiloide-beta (Huang X y otros, 1999).

El cerebro debe proteger el cobre y el cinc de modo que puedan realizar sus funciones sin la inducción de toxicidad. Nueva demostración de la investigación que la toxicidad del cobre y del cinc en el cerebro se puede proteger por carnosine. (Ms y otros, 2000 de Horning)

Cuando los científicos expusieron las neuronas de la rata a las concentraciones fisiológicas de cobre o de cinc, las neuronas murieron. Sin embargo el carnosine, en una concentración fisiológica modesta, protegió las neuronas contra los efectos tóxicos de estos metales (ms y otros, 2000 de Horning).

Una crecida de trabajos de investigación recientes señala encima del papel fundamental del cobre y del cinc en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Los niveles de estos metales se elevan en el cerebro de la enfermedad de Alzheimer, aún más adentro
las placas amiloide-beta (las “placas seniles ") que son la característica central de la enfermedad (véase cobre y cinc de la barra lateral “en enfermedad de Alzheimer ").

Un estudio innovador descubrió que los queladores del cobre y del cinc solubilizan (disuelva) los agregados de amiloide-beta en muestras de tejido humanas post mortem de los cerebros de los pacientes de la enfermedad de Alzheimer (RA y otros, 1999 de Cherny). Los investigadores concluyen, los “agentes que quelatan específicamente los iones del cobre y del cinc pero preservan el magnesio (II) y Ca (II) puede estar de valor terapéutico en enfermedad de Alzheimer.”

Carnosine cabe este perfil, además buffering de ofrecimiento del pH y acciones del barrido del radical de hidróxido. No sólo el carnosine quelata el cobre y el cinc, pero la presencia de iones del cobre y del cinc aumenta la potencia de los carnosine como limpiador del radical del superóxido (Gulyaeva NV, 1987). Esto es especialmente significativo desde las células endoteliales cerebral amiloide-beta de los daños (pared del vaso sanguíneo) rápidamente y en las concentraciones bajas generando la tensión oxidativa, particularmente bajo la forma de radicales del superóxido (Thomas T y otros, 1996). El daño microvascular es el heraldo de la enfermedad de Alzheimer, precdeding sus otras características patológicas.

Una teoría del desarrollo de la enfermedad de Alzheimer sostiene que la microvascularización torcida vista en la enfermedad es la causa primaria de Alzheimer, empeorando la entrega de alimentos al cerebro (de la Torre JC, 1997). Un experimento en el endotelio del cerebro de la rata muestra que el carnosine previene este daño. Cuando el endotelio fue incubado con amiloide-beta y una concentración fisiológica de carnosine, el daño a las células endoteliales fue reducido perceptiblemente o eliminado totalmente (Preston JE y otros, 1998).

En otro experimento realizado por el mismo equipo británico, el carnosine protegió las células endoteliales cerebral contra daño por MDA (malondialdehído), un producto tóxico de la peroxidación del lípido. Carnosine inhibió el carbonylation y la interconexión de la proteína, mientras que protegía la función celular y mitocondrial (Hipkiss AR y otros, 1997). Un tercer experimento mostró que el carnosine también protege estas células contra la toxicidad del acetaldehído, se produce que cuando se metaboliza el alcohol (Hipkiss AR y otros, 1998).

Edades y placa amiloidea

Carnosine trabaja así a lo largo de los caminos múltiples que previenen la formación de placa amiloidea, inhiben toxicidad amiloide-beta y promueven avería amiloidea de la placa en experimentos del laboratorio. Un examen de cómo la forma de las placas revela un camino adicional.

Movimiento Neuroprotection

Dos estudios rusos muestran que el carnosine protege el cerebro en los movimientos simulados (Stvolinsky SL y otros, 1999; Boldyrev AA y otros, 1997). En el primer experimento, las ratas fueron expuestas a la hipoxia de la presión baja. Las ratas dadas carnosine podían de antemano guardar el colocarse y el respirar casi dos veces mientras los otros. Después de la hipoxia, el carnosine las ratas tratadas podía colocarse después de 4,3 minutos, con respecto a 6,3 minutos para las ratas no tratadas.

El segundo estudio simuló el movimiento con la obstrucción arterial. Las ratas trataron con carnosine exhibieron un EEG más normal, menos acumulación del lactato (una acción común de severidad de lesión), y mejoran la restauración cerebral del flujo de sangre. El estudio también demostró que el carnosine preserva actividad de una enzima dominante, Na/K-ATPase, que extrae la energía almacenada en el ATP para conducir la bomba celular del sodio. La inhibición de Na/K-ATPase se ha encontrado para correlacionar con el edema en la región (sangre-privada) isquémica.

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El primer paso en la formación de placas es probablemente el desarrollo lento y reversible de un núcleo, seguido por una fase de interconexión y de crecimiento rápidos. Edades (véase “Glycation y la formación de la EDAD ") acelerar ambos estos pasos por los monómeros solubles de la interconexión para formar los agregados insolubles. De hecho, los investigadores presumen que el paso crucial en la formación de un núcleo amiloideo estable es la interconexión de amiloide-beta por edades (masque G y otros, 1997).

Estos investigadores encontraron que la interconexión amiloide-beta fue inhibida por tres inhibidores de la EDAD: el aminoguanadine y el tenilsetam de los productos farmacéuticos, y carnosine. Tenilsetam ha demostrado la ventaja clínica en enfermedad de Alzheimer. Los investigadores incubaron amiloide-beta con la fructosa, que es abundante en el cerebro y reticula las proteínas hasta diez veces más rápidamente que la glucosa. El amiloide soluble desapareció como los agregados formaron, conducido por interconexión de la EDAD. Los tres inhibidores de la EDAD previnieron la interconexión de amiloide-beta, manteniendo casi 100% de ella una forma soluble.

Dado la dependencia del cerebro sobre la glucosa para el metabolismo energético y el ratio inusualmente alto de fructosa a la glucosa en el cerebro (sobre 1:4, comparado al 1:20 en plasma), parece probablemente que el carnosine sirve como inhibidor natural del glycation en el cerebro.

Hemos visto que el carnosine extiende la vida en el nivel de la célula y del organismo. Es igualmente beneficioso a dividir las células y a no-dividir las células tales como neuronas. Por otra parte, como CoQ10, la naturaleza aparece haber anticipadonos en los propósitos que el carnosine sirve naturalmente en el cuerpo.

Superando los muchos suplementos que dirigen pocos y mecanismos limitados del envejecimiento, el carnosine se destaca como el descubrimiento pluripotent más prometedor de la extensión de vida puesto que el Life Extension Foundation introdujo la coenzima Q10 al público americano hace casi veinte años.

 

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