Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology: Development and Aging Changes in the Nervous System
Zwierzęta dzielą wyzwanie utrzymania środowiska wewnętrznego, które jest ograniczone do dość niskich zakresów temperatury, pH i zawartości wody w dobrze chronionej otoczce, przy jednoczesnym zaangażowaniu w ciągłą wymianę z otoczeniem pod względem gazów, płynów, energii, nawet gdy ruch części ciała i całego organizmu jest niezbędny do przetrwania. To dynamiczne spektrum zmian jest dodatkowo wzmacniane podczas wydarzeń rozwojowych lub bardziej dotkliwie podczas reakcji na szkodliwe czynniki środowiskowe w wyniku urazów i chorób. Ponadto uporczywe incydenty związane ze starzeniem się mogą powodować nieodwracalne zmiany w allostazie, która charakteryzuje warunki życia.
W układzie nerwowym bardzo wysoki obrót metaboliczny, delikatne, ale strome gradienty jonowe oraz ograniczenia morfologiczne i strukturalne podyktowane koniecznością szybkiego przekazywania impulsów elektrycznych przez neurony i niezbędną plastycznością skutkują bardzo delikatnym układem narządów.
W tym miejscu omówiono niewielką liczbę głównych składników funkcji neuronalnych na poziomie komórkowym i molekularnym, które odgrywają ważną rolę w rozwoju i starzeniu się, dwóch endogennych procesach, które ucieleśniają cechy allostazy lub dynamicznych zmian w punktach nastawczych dla określonych mechanizmów homeostatycznych związanych z rozwojem i starzeniem się.
Rozdziały otwierające omawiają głównych graczy w hipotezie neurotroficznej, neurotrofiny. Wykazano, że te czynniki wzrostu odgrywają znaczącą rolę w rozwoju i utrzymaniu dorosłego układu cholinergicznego w OUN, a także w rozwoju czuciowego i współczulnego układu nerwowego. Fakt, że są one również zaangażowane w zdarzenia plastyczności związane z pamięcią i zachowaniem, wskazuje na zdegenerowaną naturę cząsteczek sygnalizacyjnych, które archiwizują specyficzność, działając wspólnie jako część zespołów cząsteczek, a nie pojedynczych regulatorów.
Powszechnie wiadomo, że oligodendroglej i mielinizacja pojawiają się późno w schemacie rozwojowym mózgu i są również głównymi celami we wczesnym rozwoju urazów niedokrwiennych. Dlatego też rozdział poświęcony oligodendroglejom i mielinizacji w rozwoju i starzeniu się służy przedstawieniu tych nieneuronalnych partnerów niezbędnych do prawidłowej transmisji neuronalnej. Molekularni uczestnicy reakcji na stres, zarówno ostry, jak i przewlekły, są omawiani z różnych perspektyw w kolejnych rozdziałach, z różnym naciskiem na urazy w porównaniu z normalnym starzeniem się i chorobami neurodegeneracyjnymi.
Badanie reakcji neuronalnych na stres różnego rodzaju doprowadziło do uświadomienia sobie znaczenia plastyczności i złożoności mechanizmu umożliwiającego plastyczność w układzie nerwowym. Po rozdziałach poświęconych temu tematowi następuje wprowadzenie do hipotezy amyloidowej i tego, co może być jej głównym bohaterem, enzymu uważanego za najbardziej odpowiedzialny za wytwarzanie amyloidu beta. Po tym następuje szersza dyskusja na temat nieprawidłowego fałdowania białek w układzie nerwowym i jego możliwych interwencji w celu przeciwdziałania deficytom związanym ze starzeniem się.
Ograniczone w zakresie, ale oferujące szeroką próbkę, rozdziały te podkreślają dynamiczne cechy odpowiedzi neuronów na wewnętrzne (rozwojowe) sygnały lub bardziej szkodliwe zdarzenia zewnętrzne (urazy i choroby) w nowoczesnej perspektywie.
