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Magazine de prolongation de la durée de vie utile

LE Magazine en octobre 2001

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Maladie d'Alzheimer

La maladie d'Alzheimer est la démence d'adulte-début la plus commune. Ces dernières années les chercheurs ont découvert plusieurs des mécanismes impliqués dans la maladie, mais nous ne pouvons pas encore clair séparer des causes des effets en cette pathologie complexe. Les théories que nous discutons sont nécessairement tout à fait spéculatives.

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Les effets principaux de la maladie d'Alzheimer sur le tissu cérébral sont perte étendue de neurone et dépôts fibreux insolubles appelés les plaques séniles et embrouillements neurofibrillary. Le noyau des plaques est une protéine toxique, amyloïde-bêta, qui envahit des cellules sur plusieurs avants. Amyloïde-bêta produit de l'effort oxydant, ADN mitochondrique de dommages, altère des bioénergétique cellulaires, et change des protéines afin de former des embrouillements neurofibrillary.

Un certain nombre d'études récentes ont constaté que le degré d'incapacité dans des patients de maladie d'Alzheimer se corrèle avec l'affaiblissement du métabolisme énergétique dans le cerveau. En fait, une nouvelle étude suggère que la production énergétique cellulaire puisse être un meilleur indicateur que les plaques séniles de la sévérité de maladie d'Alzheimer. Cette étude des patients d'Alzheimer dans une maison de repos a constaté que leur degré d'incapacité clinique corrélé avec une anomalie mitochondrique impliquée dans la respiration cellulaire, mais ne s'est pas corrélé avec la densité des plaques séniles.

En même temps qu'amyloïde-bêta, un radical libre efficace appelé le peroxynitrite oxyde des lipides dans des membranes neuronales. Ceci produit du sous-produit fortement toxique HNE qui est trouvé supérieur dans des régions multiples du cerveau de maladie d'Alzheimer. HNE tue des cellules du cerveau directement, et également indirectement en les rendant plus vulnérables à l'excitotoxicity. Comme nous avons vu, les Co-antioxydants coQ10 et la vitamine E protègent des membranes cellulaires contre la peroxydation de lipide, et coQ10 s'est avéré pour réduire des dommages de peroxynitrite et la formation de HNE dans la circulation sanguine.

Nous ne savons pas si la maladie d'Alzheimer résulte d'une cause sous-jacente simple. Une théorie intéressante de multiple-facteur a été éditée dans la gérontologie de journal (Ying W, 1997). Selon cette théorie, la maladie d'Alzheimer se développe à partir de quatre causes : déséquilibres dans APP (protéine amyloïde de précurseur) et calcium, dommages oxydants et déficit bioénergétique. L'auteur cite des études prouvant que chacun des facteurs renforce et est renforcé par chacun des autres facteurs. Ce « réseau délétère, » car l'auteur l'appelle, correspond potentiellement le profil thérapeutique de coQ10. Cependant, coQ10 n'a été jamais inclus dans un test clinique pour la maladie d'Alzheimer. Les raisons de ceci peuvent ne pas être les scientifiques, comme discuté à la fin de cet article.

Tandis que nous ne savons pas encore si coQ10 a un endroit dans la prévention ou la thérapie de maladie d'Alzheimer, un analogue synthétique de la famille coQ10 appelée l'idebedone a donné des résultats impressionnants dans plusieurs tests cliniques européens et japonais pour la maladie d'Alzheimer et d'autres démences. Selon les auteurs d'une étude allemande de la drogue, l'idebedone « agit sur le cerveau en augmentant l'approvisionnement énergétique cérébral et en protégeant les membranes cellulaires contre la peroxydation de lipide » (Weyer G et autres, 1997). Cette étude a examiné deux dosages d'idebedone sur des patients souffrant de doux pour modérer la maladie d'Alzheimer. Un total de 247 patients ont accompli le long test clinique de six mois bien conçu.

La cascade ischémique

La réduction en flux sanguin (ischémie) pendant une course déclenche une séquence d'opérations appelées « la cascade ischémique. » Cette cascade est réversible jusqu'à un certain point mais mène finalement à la mort cellulaire. Tandis que la cascade n'est pas entièrement comprise et peut dévoiler différemment sous différentes circonstances, on observe généralement les événements suivants.

La cascade est mise en marche par l'échec de la respiration cellulaire et de la production associée de triphosphate d'adénosine, qui mène à l'épuisement des magasins d'énergie cellulaire. Ceci ralentit et puis arrête la pompe cellulaire de sodium/potassium. Les membranes cellulaires perdent leur polarité électrique. Pendant que le règlement de calcium échoue, les mitochondries deviennent surchargées avec du calcium. Hausse de niveaux de glutamate, déclenchant l'excitotoxicity. Ceci aggrave consécutivement l'afflux de calcium dans des cellules, activant les systèmes d'enzymes qui décomposent les structures cellulaires.

Pendant la cascade ischémique les cellules du cerveau sont particulièrement vulnérables à l'assaut oxydant depuis une partie du système de défense antioxydant cellulaire (GAZON, ou de dismutase de superoxyde) est compromises pendant l'ischémie. Il y a beaucoup de sources d'effort oxydant pendant la course, y compris la plus grande production du superoxyde et de l'oxyde nitrique, qui combinent pour former le peroxynitrite de neurotoxine.

Le retour certain du sang et de l'oxygène élève plus haut toujours les niveaux de stress oxydants et peut mener à l'échec bioénergétique secondaire. Les cellules immunisées et inflammatoires contribuent à l'effort oxydant retardé. En cellules énergétiquement tendues a surchargé avec du calcium les megachannels mitochondriques ouverts, menant à la mort cellulaire.

Tandis qu'il y a eu peu d'études jusqu'ici sur CoQ10 dans l'ischémie cérébrale, son effet protecteur sur le coeur a été démontré dans beaucoup d'études d'ischémie et de ré-perfusion myocardiques (interruption et retour de flux sanguin au coeur). Ces études suggèrent que CoQ10 se protège contre des changements de la structure et de la fonction de coeur provoquées par ischémie et ré-perfusion. Le traitement préparatoire CoQ10 avant l'ischémie réduit l'épuisement du triphosphate d'adénosine, la molécule qui stocke l'énergie produite par la respiration cellulaire, tout en empêchant la surcharge de calcium.

Une des manières que les aides de CoQ10 maintiennent la fonction bioénergétique au coeur ischémique est par une enzyme appelée la kinase de créatine. Cette enzyme est cruciale au métabolisme énergétique mais est extraordinairement sensible à l'effort oxydant. La kinase de créatine est souvent inactivée par les radicaux libres pendant la ré-perfusion, le ré-écoulement du sang après ischémie. Les aides CoQ10 protègent la kinase de créatine pendant la ré-perfusion, un exemple de la façon dont l'action antioxydante de CoQ10 soutient la production énergétique cellulaire.

Des patients ont été évalués sur l'échelle internationale d'évaluation de maladie d'Alzheimer (ADAS). En moyenne, les patients prenant la dose plus élevée de l'idebedone se sont améliorés par 2,3 points sur l'échelle de la notation 120 en raison du traitement. Plus la maladie était au début de l'étude grave, plus le patient amélioré, en moyenne. Ces patients qui ont commencé l'étude par une vingtaine d'ADAS au moins de 20 points montrés des gains faisant la moyenne de 4,1 points ont comparé au placebo. Les plus grands gains étaient sur des tâches cognitives, atteignant 6,9 points comparés au placebo sur 50 l'échelle cognitive du point ADAS dans les patients à la maladie la plus grave (une vingtaine totale d'ADAS au moins de 50 points) prenant la dose plus élevée. Naturellement les résultats de cette étude ne sont pas transmissibles à coQ10. L'idebedone de drogue n'est pas disponible aux États-Unis.

Dans la prochaine section nous tournons notre attention des maladies neurodegenerative chroniques aux attaques soudaines, lâchement appelées les courses, vues dans la maladie cérébrovasculaire.

Course

La circulation du sang par le cerveau livre un approvisionnement constant en oxygène, glucose et éléments nutritifs aux cellules du cerveau. Quand le flux sanguin régulier par une partie de tissu cérébral cesser-comme d'un caillot ou d'un hémorragie-métabolisme échoue rapidement en cellules du cerveau. Après quelques minutes sans sang, les neurones subissent le préjudice irréversible (voir la barre latérale « la cascade ischémique ").

Cependant, une course ne découpe pas l'approvisionnement en sang uniformément. En revanche, la circulation tombe vers le noyau du secteur affecté, où peu ou pas de sang peut couler. Les cellules dans le noyau tendent à mourir rapidement par la nécrose. Ces cellules divisent à part, renversant leur contenu en tissu voisin. Le mystère de la course est comment et pourquoi les cellules dans les abords meurent des heures ou des jours plus tard. Ceci retardé, ou secondaire, dommage au cerveau est maintenant considéré potentiellement évitable. Un corps croissant de recherche suggère que le centre des thérapie-mensonges primaires et secondaires de course dommage-et de course de potentiel dans les mitochondries.

Tandis que le cerveau consomme une part disproportionnée de la circulation du corps (14%) et de l'oxygène (20%), ses réservations d'énergie sont très petites, particulièrement vu la demande énergétique extraordinaire du cerveau. D'autres cellules avec la haute énergie exigent, comme des cellules musculaires, sont beaucoup mieux équipées pour produire de l'énergie du glucose stocké. Les magasins de l'énergie du cerveau peuvent soutenir le métabolisme pour seulement environ une minute. Par conséquent les neurones sont particulièrement vulnérables quand la respiration cellulaire échoue pendant l'ischémie (flux sanguin réduit). Il n'est aucune merveille que les mitochondries sont considérées « les cibles sous-cellulaires » de la blessure ischémique dans le cerveau. Comme récapitulé en un papier de recherches (Veitch K et autres, 1992) :

En effet, la transition de réversible à l'ischémie irréversible a été suggérée pour dépendre de l'état fonctionnel de restauration de mitochondries… de métabolisme oxydant [le procédé cellulaire de respiration de production d'énergie] détermine la récupération fonctionnelle.


Les mitochondries de cerveau, avec leur sensibilité spéciale au flux sanguin réduit, montrent les premiers signes de la lésion cérébrale pendant l'ischémie. Même une réduction modérée de flux sanguin cérébral altère sensiblement l'activité respiratoire cellulaire. La blessure aux mitochondries pendant et après une course apporte des conséquences diverses. Ceux-ci incluent l'échec métabolique, l'effort oxydant, le dysregulation de calcium, le plus grand excitotoxicity et la promotion de la mort cellulaire programmée. Les effets de l'affaiblissement mitochondrique causent davantage d'affaiblissement mitochondrique, produisant « d'un cercle vicieux de blessure sous-cellulaire et de conditions intracellulaires anormales » à la suite d'une course (Fiskum G et autres, 1999).

Les mitochondries peuvent réellement subir un plus grand préjudice quand le flux sanguin est réduit que quand il s'arrête complètement. C'est parce que l'arrêt complet du flux sanguin a également découpé l'approvisionnement en oxygène, réduisant de ce fait l'effort oxydant. Quand le flux sanguin est simplement réduit, l'oxygène continue à couler, produisant des radicaux libres sur ceux répandus par la respiration cellulaire course-altérée. Ces radicaux attaquent les lipides mitochondriques, ADN, et les composants à chaînes respiratoires. Le retour du sang et de l'oxygène au secteur affecté fait de même une plus grande blessure à la chaîne respiratoire cellulaire après une réduction en flux sanguin qu'après une coupure complète.

La portée de l'affaiblissement neurologique provoqué par une course dépend du dommage au cerveau secondaire, également appelé la mort neuronale retardée. La recherche suggère que le dommage au cerveau secondaire suive de l'échec mitochondrique et bioénergétique secondaire après le flux sanguin reprend.

La question de si le dommage au cerveau secondaire se produit par la nécrose ou la cellule programmée mort-ou quelque chose dans l'intervalle — est l'une des questions aujourd'hui le plus avec chaleur discutées dans la recherche médicale. Les preuves beaucoup récentes indiquent la mort cellulaire programmée comme facteur important dans la mort neuronale retardée. Tandis que ce programme cellulaire de suicide a des cellules d'une manière ordonnée et ordonnée, la course peut la déclencher accidentellement. Les conditions mitochondriques pendant et après l'ischémie semblent placer outre du programme de suicide en cellules autrement viables. Celui que le mode de la mort cellulaire, les processus semblables de l'échec d'énergie cellulaire, la surcharge et l'excitotoxicity conséquent de calcium, l'effort oxydant et l'ouverture du megachannel mitochondrique puissent dévoiler.

Les mesures qui soutiennent la production énergétique cellulaire et la défense antioxydante tout en se protégeant contre des dommages excitotoxic et la mort cellulaire programmée pourraient aider à protéger ce tissu. Les propriétés de CoQ10 sembleraient se prêter à ceci, et les expériences sur des animaux avec CoQ10 soutiennent cette hypothèse. Les scientifiques japonais ont examiné CoQ10 dans un modèle animal standard de course humaine. Ils ont induit des courses dans les gerbils mongols en bloquant l'artère carotide. Les gerbils qui ont développé des symptômes de course étaient l'un ou l'autre de non traités gauche, ou traité après quatre heures avec les granules sous-cutanés de CoQ10 ou d'une de deux drogues. Les gerbils non traités ont vécu pendant 17 heures en moyenne, et tous étaient morts après 28 heures. Contrairement à ceci, presque la moitié (45%) des gerbils a traité avec CoQ10 survécu jusqu'à la fin de l'expérience quatre semaines plus tard. Les deux drogues examinées étaient loin moins réussies que CoQ10 en prolongeant les vies des gerbils après course.

Un modèle du vieillissement bioénergétique

Le scientifique australien Anthony Linnane a proposé la première fois la théorie bioénergétique de vieillissement en 1989 (voir « la thérapie bioénergétique pour vieillir, » en février 2001, P. 24). Selon cette théorie, les mutations s'accumulent en ADN mitochondrique avec l'âge, menant à une baisse dans la production énergétique cellulaire. Cette baisse bioénergétique a comme conséquence la faiblesse de la maladie dégénérative et de vieillesse.

L'ADN mitochondrique et la respiration cellulaire sont fortement susceptibles des dommages oxydants, qui produisent consécutivement de l'effort oxydant supplémentaire. CoQ10 augmente la production énergétique cellulaire tout en aidant à protéger l'ADN mitochondrique et la chaîne respiratoire cellulaire contre des dommages oxydants.

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La série de boîtes au-dessous des expositions comment la détérioration mitochondrique peut accélérer le vieillissement et la dégénérescence, comme proposé par Linnane. Les mitochondries sont fortement susceptibles de l'effort oxydant, qui renforce les autres facteurs.


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