Parkinson, Alzheimer ve ALS Gibi Hastalıklarda Mitokondriyal Fonksiyon Bozukluklarının Enerji Üretimindeki Aksamaları
Özet
Mitokondriyal fonksiyon bozuklukları, Parkinson, Alzheimer ve ALS gibi nörodejeneratif hastalıkların temel patofizyolojik mekanizmalarından birini oluşturur. Bu hastalıklarda, mitokondriyal disfonksiyon enerji üretiminde ciddi aksamalara yol açarak nöronal işlevlerin bozulmasına ve hücre ölümüne neden olmaktadır.
Parkinson hastalığında, substantia nigra'daki dopaminerjik nöronlarda Kompleks I aktivitesinin belirgin bir azalma göstermesi, ATP üretiminde azalmaya yol açar. Alzheimer hastalığında ise Aβ peptitlerinin mitokondriyal zar üzerinde birikmesi, enerji metabolizmasında bozulmalara neden olur. Ayrıca, amiyotrofik lateral sklerozda Süperoksit dismutaz 1 (SOD 1) mutasyonları ve mitokondriyal otofaji mekanizmalarının yetersizliği, enerji üretiminde aksaklıklara katkıda bulunmaktadır.
Mitokondriyal disfonksiyonun tedavisinde, mitokondriyi hedefleyen antioksidanlar ve enerji metabolizmasını destekleyen bileşikler gibi terapötik yaklaşımlar umut verici stratejiler sunmaktadır. Gelecek araştırmalar, bu yaklaşımların etkinliğini ve güvenliğini daha iyi anlayarak nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde yeni ufuklar açmayı amaçlamalıdır.
Referanslar
Poewe W, Seppi K, Tanner CM, Halliday GM, Brundin P, Volkmann J, et al. Parkinson disease. Nat Rev Dis Primers. 2017;3:17013. doi:10.1038/nrdp.2017.13
Jankovic J, Tan EK. Parkinson's disease: etiopathogenesis and treatment. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2020;91(8):795-808. doi:10.1136/jnnp-2019-322338
Wallace DC. Mitochondrial diseases in man and mouse. Science. 1999;283(5407):1482-1488.
Kovaleva IE, Tokarchuk AV, Zheltukhin AO, Dalina AA, Safronov GG, Evstafieva AG, et al. Mitochondrial localization of SESN2. PLoS One. 2020;15(4) doi:10.1371/journal.pone.0226862
Nunnari J, Suomalainen A. Mitochondria: in sickness and in health. Cell. 2012;148(6):1145-1159.
Wang B, Abraham N, Gao G, Yang Q. Dysregulation of autophagy and mitochondrial function in Parkinson’s disease. Transl Neurodegener. 2016;5(1):19.
Hu Q, Wang G. Mitochondrial dysfunction in Parkinson’s disease. Transl Neurodegener. 2016;5(1):14.
Dolle C, Flønes I, Nido GS, Miletic H, Osuagwu N, Kristoffersen S, et al. Defective mitochondrial DNA homeostasis in the substantia nigra in Parkinson disease. Nat Commun. 2016;7:13548.
Schapira AH, Cooper JM, Dexter D, et al. Mitochondrial complex I deficiency in Parkinson's disease. J Neurochem. 1990;54(3):823-827.
Exner N, Lutz AK, Haass C, Winklhofer KF. Mitochondrial dysfunction in Parkinson's disease: molecular mechanisms and pathophysiological consequences. EMBO J. 2012;31(14):3038-3062.
Bender A, Krishnan KJ, Morris CM, Taylor GA, Reeve AK, Perry RH, et al. High levels of mitochondrial DNA deletions in substantia nigra neurons in aging and Parkinson disease. Nat Genet. 2006;38(5):515-517.
Lustbader JW, Cirilli M, Lin C, et al. ABAD directly links Aβ to mitochondrial toxicity in Alzheimer's disease. Science. 2004;304(5669):448-452.
Wang X, Su B, Siedlak SL, et al. Amyloid-β overproduction causes abnormal mitochondrial dynamics via differential modulation of mitochondrial fission/fusion proteins. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105(49):19318-19323.
Johri A, Beal MF. Mitochondrial dysfunction in neurodegenerative diseases. J Pharmacol Exp Ther. 2012;342(3):619-630.
