發病機制
(1)年齡老化:PD(帕金森氏症)主要發生於中老年,40歲前發病少見,提示老齡與發病有關。自30歲後黑質DA(多巴胺)能神經元、酪氨酸羥化酶(TH)和多巴脫羧酶(DDC)活力、紋狀體DA遞質逐年減少,DAD1和D2受體密度減低。但老年人患PD畢竟是少數,說明生理性DA能神經元退變不足以引起本病。只有黑質DA能神經元減少50%以上,紋狀體DA遞質減少80%以上,臨床才會出現PD症狀。
(2)ATP生成減少,自由基生成增加,導致DA能神經元變性死亡。PD黑質區存在明顯脂質過氧化,還原型谷胱甘肽顯著降低,提示抗氧化機制障礙及氧化應激可能與PD有關。
(3)細胞色素P45O2D6基因和某些線粒體DNA突變可能是PD發病易感因素之一。
(4)自由基可使不飽和脂肪酸發生脂質過氧化(LPO),後者可氧化損傷蛋白質和DNA,導致細胞變性死亡。PD患者由於B型單胺氧化酶(MAO-B)活性增高,可產生過量OH基,破壞細胞膜。
在氧化同時,黑質細胞內DA氧化產物聚合形成神經黑色素,與鐵結合產生Fenton反應可形成OH。正常情況下,細胞內有足夠的抗氧化物質,如腦內的谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)和超氧化物歧化酶(SOD)等,DA氧化產生自由基不會產生氧化應激,保證免遭自由基損傷。
PD患者黑質部還原型GSH降低和LPO增加,鐵離子(Fe2 )濃度增高和鐵蛋白含量降低,使黑質成為易受氧化應激侵襲的部位。
(5)近年發現,線粒體功能缺陷在PD發病中起重要作用。PD患者黑質線粒體複合物Ⅰ活性可降低32%~38%,複合物α活性降低使黑質細胞對自由基損傷敏感性顯著增加。
(6)PD模型紋狀體中興奮性胺基酸(谷氨酸、天門冬氨酸)含量明顯增高。
(7)鈣結合蛋白尤其28KD維生素D依賴性鈣結合蛋白(Calbindin-D28K),與鈣/鎂-ATP酶激活有關,具有神經保護作用。
PD患者黑質、海馬、縫背側核Calbindin-D28K含量及mRNA表達明顯低於正常人,提示鈣結合蛋白基因表達降低也可導致細胞毒作用。
(8)臨床研究發現PD患者細胞免疫功能降低,白細胞介素-1(IL-1)活性降低明顯。將PD患者血IgG立體定向注入大鼠一側黑質,黑質酪氨酸羥化酶(TH)及DA能神經元明顯減少。
(9)研究表明,PD發病過程存在細胞凋亡,自由基、神經毒素及神經營養因子缺乏等。
(10)特發性帕金森病TH和DDC減少,使DA生成減少(左旋酪氨酸生成L-dopa減少,DA生成減少)。單胺氧化酶B(MAO-B)抑制劑可減少神經元內DA分解代謝,增加腦內DA含量。兒茶酚-氧位-甲基轉移酶(COMT)抑制劑能減少L-dopa外周代謝,維持L-dopa穩定的血漿濃度。
PD患者黑質DA能神經元變性丟失、黑質-紋狀體DA通路變性,紋狀體DA含量顯著降低(>80%),使Ach系統功能相對亢進,是導致肌張力增高、動作減少等運動症狀的生化基礎。
關於(1)(9)(10):
在中樞神經系統,Vit. D3可以有效提升神經滋養因子的產量,例如: 膠細胞衍生神經調控因子(glial cell line-derived neurotrophicfactor,GDNF),GDNF 能夠特異的維持胚胎期多巴胺神經元的發育。
較正常組,PD 患者的 BDNF 和 BDNF mRNA 表達均降低。
提高腦中鎂含量,有助於提升神經滋養因子 (brain-derived neurotrophicfactor,BDNF) 的產生。
GABA的活性增加了BDNF的表達
紋狀體內的DA主要靠MAO B代謝,MAO B活性增強,導致DA遞質減少,並可損傷DA能神經元。已知牛磺酸作為人體非必需氨基酸之一,具有降低MAO活性,從而減少DA的降解的作用。另外,牛磺酸還可促進紋狀體中DA的釋放。
牛磺酸可以半胱胺酸、甲硫胺酸合成,進行轉換的過程之中需要有維生素B6。
小結:
抑制單胺氧化酶(MAO)活性的物質還有:
關於(2)(3)(4)(5)(9):
維生素C與身體ATP酶的活性有關
錳是ATP酶等的激活劑。
錳幫助啟動酵素來善用維他命C
對抗自由基及Fenton反應、Fenton反應產生的自由基所需的營養
維生素C還可以幫助已經與自由基作用過所產生的維生素E自由基,將它還原成維生素E,維生素E保護富含脂質的組織(例如大腦等神經組織)免受自由基脂質過氧化的侵害。
β-胡蘿蔔素可以與脂質過氧化自由基結合而中斷脂質過氧化連鎖反應
硒可以清除脂質過氧化物
還原型谷胱甘肽要靠維生素C產生,谷胱甘肽過氧化物酶要靠硒產生。
細胞色素P450為一類亞鐵血紅素—硫醇鹽蛋白的超家族,維他命C能把鐵離子變成亞鐵離子。
小結:
PD患者需要維生素C、維生素E、β-胡蘿蔔素、硒、鎂、維他命D、抗自由基的植化素。
發現PD(帕金森氏症)患者血清維生素C和維生素E的水平較健康對照者顯著降低
關於(6)(7):
帕金森氏症(Parkinson's disease)是最常見的神經病變之一。這個疾病是19世紀初期英國醫師帕金森(James Parkinson)首先描述的,他稱之為「震顫性麻痺」。
所以帕金森氏症的神經細胞毒性也有可能是鈣離子內流造成的問題
小結:
PD患者需要維他命B6、維他命D、鎂及許多解決鈣離子內流的營養。
關於(8):
白細胞介素-1(IL-1)活性降低明顯有可能缺少銅、鐵(可能是Fe3+)
IgG造成黑質酪氨酸羥化酶(TH)及DA能神經元明顯減少;
IL-2可以增加產生IgG,能降低IL-2:鎂、錳、維生素D、維生素E、薑黃素、DHA、EPA
小結:
PD患者需要鎂、維生素D、維生素E
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