[button : zaujem : Mám záujem : CM170]
Neurologické poruchy sú ochorenia centrálneho a periférneho nervového systému. Inými slovami, mozgu, miechy, hlavových nervov, periférnych nervov, nervových koreňov, autonómneho nervového systému, neuromuskulárneho spojenia a svalov. Tieto poruchy rozdelíme do dvoch kategórií podľa primárneho typu dysfunkcie:
Poruchy cerebrálnej cirkulácie (hypoxia, cerebrálna ischémia, mozgová príhoda, demencia). Poruchy GABA systému (parkinsonizmus, epilepsia, úzkostné poruchy, schizofrénia)
Pri chronických ochoreniach mozgu – Alzheimerovej a Parkinsonovej chorobe, epilepsii, depresívnych poruchách, schizofrénii – prevláda oxidačný stres a škodlivé degeneratívne procesy sú kontinuálne a postupujú alarmujúcim tempom.
GABA systém sa týka systému regulácie neurotransmitera gama-aminomaslová kyselina (GABA) v centrálnom nervovom systéme (CNS). GABA je hlavný inhibičný neurotransmiter v mozgu, čo znamená, že jeho hlavnou funkciou je znižovať neurónovú excitabilitu v CNS. Tento systém má kľúčovú úlohu pri udržiavaní rovnováhy medzi excitáciou a inhibíciou neurónov, čo je nevyhnutné pre normálne fungovanie mozgu.
Evolúcia zabezpečila, že zdravé a mladé nervové bunky mozgu obsahujú dostatočné množstvo karnozínu, aby chránili tieto veľmi dôležité bunky pred poškodením a degeneratívnymi zmenami. Ochranné vlastnosti sú hlavne spojené s antioxidačným účinkom karnozínu a prevenciou glykačných a karbonylových procesov. karnozín tiež chráni proteazóm, ktorý má centrálnu úlohu pri odstraňovaní škodlivých karbonylovaných proteínov. karnozín zastavuje deformáciu proteínov a otvára cestu k prevencii a oddialeniu progresie Alzheimerovej choroby a iných typov demencie a mierneho kognitívneho poškodenia.
Oxidačný stres zvyšuje aktivitu enzýmu fosfolipáza A2 (PLA2), ktorý rozkladá mastné kyseliny bunkových membrán, čím spôsobuje narušenie integrity membrány a teda aj ťažké poškodenie funkcie buniek a dokonca ich smrť. karnozín nielen znižuje oxidačný stres a hladinu fosfolipázy A2 (PLA2), ale tiež znižuje poškodenie iných procesov (glykačných, karbonylových, AGEs).
Karnozín tiež pôsobí ako neurotransmiter, antikonvulzívna látka a chelatačná látka (viaže ťažké kovy). Vďaka týmto schopnostiam je univerzálnou látkou, ktorá chráni pred rôznymi neurologickými a duševnými poruchami a ochoreniami.
Užívanie bežných anestetík často vedie k zvýšeniu serotonínového melanoidu (SDM). Karnozín chráni pred neurotoxickými účinkami SDM. Preto môže byť karnozín dôležitým nástrojom na obmedzenie pooperačnej kognitívnej dysfunkcie.
U myší karnozín zabraňuje opuchu, smrti buniek a stresu voľných radikálov, ktorý nastáva, keď je mozog ochudobnený o krv (cerebrálna ischémia). Tiež liečba karnozínom významne zlepšila neurologickú funkciu po udalosti podobnej mozgovej príhode. Nie je prekvapením, že karnozín môže ovplyvniť neurologickú funkciu, keďže karnozín je produkovaný mozgom a že karnozín-špecifické transportéry sa nachádzajú v častiach krvno-mozgovej bariéry.
Pretože karnozín viaže zinok, pravdepodobne hrá určitú úlohu v kontrolovaní dostupnosti zinkových iónov v neurónovom tkanive, najmä v čuchovom laloku, kde sa nachádza vysoké množstvo karnozínu aj zinku. To je dôležité, pretože čuchový lalok riadi čuch – strata čuchu je prvým znakom neurodegenerácie.
Z rôznych dôvodov je peroxidácia membránových lipidov najvýznamnejším poškodzujúcim faktorom spôsobeným voľnými radikálmi na mozgovom tkanive. Najprv sa hromadia radikálové produkty a potom sú nahradené molekulárnymi produktmi modifikácie lipidov. V systéme sa objavujú iminové vzťahy a krížové väzby medzi molekulárnymi komponentmi neurónových membrán (Kagan, 1988). Táto modifikácia narušuje plasticitu membránovej odpovede na vonkajšie signály a ukladá obmedzenia na funkcie membrány ako generátora excitácie. Spočiatku sa zdalo, že hlavné procesy voľnoradikálového poškodenia neurónov spočívajú iba v modifikácii lipidov. Výraznú pozornosť výskumníkov pritiahla pozoruhodná podobnosť medzi poškodením spôsobeným excitabilným tkanivám cerebrálnou ischémiou, niektorými neurodegeneratívnymi ochoreniami a starnutím (Olanow, 1993; Smith, Collinge, 1995). karnozín inhibuje peroxidáciu lipidov a tým chráni bunkovú membránu.
Antikonvulzívny účinok karnozínu bol pozorovaný v preklinickom modeli epilepsie. Vedci aplikovali pentylenetetrazol, ktorý indukuje klonické záchvaty a myoklonické zášklby u zvierat. Liečba karnozínom viedla k zníženiu štádia záchvatu a tiež predĺžila latenciu do myoklonických zášklbov závisle od dávky.
Ďalšia štúdia bola vykonaná na zvieratách, ktorým bol umelo vyvolaný mozgový útok. Karnozín preukázal významný neuroprotektívny účinok (ochranu nervových buniek pred poškodením) v ischemických mozgoch (mozgoch, ktoré sú nedostatočne zásobované kyslíkom). Potkany doplnené karnozínom mali normálny EKG, menšie množstvo nahromadenej kyseliny mliečnej (všeobecný ukazovateľ závažnosti poškodenia) a vykazovali lepšie parametre krvného obehu v mozgu.
Bolo tiež preukázané, že karnozín má vplyv na zmiernenie toxického účinku zinku pri vaskulárnej demencii. Jeden z kľúčových spúšťačov v patogenéze vaskulárnej demencie je zinkom indukovaná neurónová smrť. Skupina japonských vedcov skúmala účinok karnozínu na imortalizované hypotalamické neuróny (GT-17), ktoré sú citlivejšie na toxický účinok zinku v porovnaní s niektorými inými neurónovými bunkami. Výsledky naznačujú, že karnozín zabraňuje smrti neurónových buniek závisle od dávky.
Fedorova, T.N., Devyatov, A.A., Berezhnoi, D.S., Stvolinskii, S.L., Morozova, M.P., Gavrilova, S.A. and Tutelyan, V.A., 2018. Oxidative status in different areas of the cerebral cortex of Wistar rats during focal ischemia and its modulation with carnosine. Bulletin of experimental biology and medicine, 165(6), pp.746-750.
Devyatov, A.A., Fedorova, T.N., Stvolinsky, S.L., Ryzhkov, I.N., Riger, N.A. and Tutelyan, V.A., 2018. Study of the neuroprotective effects of carnosine in an experimental model of focal cerebral ischemia/reperfusion. Biomedit sinskaya khimiya, 64(4), pp.344-348.
Davis, C.K., Laud, P.J., Bahor, Z., Rajanikant, G.K. and Majid, A., 2016. Systematic review and stratified meta-analysis of the efficacy of carnosine in animal models of ischemic stroke. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 36(10), pp.1686-1694.
Ouyang, L., Tian, Y., Bao, Y., Xu, H., Cheng, J., Wang, B., Shen, Y., Chen, Z. and Lyu, J., 2016. Carnosine decreased neuronal cell death through targeting glutamate system and astrocyte mitochondrial bioenergetics in cultured neuron/astrocyte exposed to OGD/recovery. Brain research bulletin, 124, pp.76-84.
Mizuno, D. and Kawahara, M., 2014. Carnosine: A possible drug for vascular dementia. Journal of Vascular Medicine & Surgery.
Wu, X.H., Ding, M.P., Zhu-Ge, Z.B., Zhu, Y.Y., Jin, C.L. and Chen, Z., 2006. Carnosine, a precursor of histidine, ameliorates pentylenetetrazole-induced kindled seizures in rat. Neuroscience letters, 400(1-2), pp.146-149.
