Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology: Development and Aging Changes in the Nervous System
Živočíchy majú spoločnú výzvu udržiavať vnútorné prostredie, ktoré je obmedzené na pomerne nízke rozsahy teploty, pH a obsahu vody v dobre chránenom obale, pričom sa neustále vymieňajú s okolím, pokiaľ ide o plyny, tekutiny, energiu, dokonca aj pohyb častí tela a celého organizmu je nevyhnutný na prežitie. Toto dynamické spektrum zmien sa ďalej zosilňuje počas vývojových udalostí alebo akútnejšie počas reakcií na škodlivé faktory prostredia v dôsledku traumy a choroby. Okrem toho pretrvávajúce udalosti spojené so starnutím môžu viesť k nezvratným zmenám alostázy, ktorá charakterizuje životný stav.
V nervovom systéme veľmi vysoký metabolický obrat, krehké, ale strmé iónové gradienty a morfologické a štrukturálne obmedzenia diktované nevyhnutnosťou rýchleho neuronálneho prenosu elektrických impulzov a potrebnej plasticity vedú k veľmi krehkému orgánovému systému.
V tejto práci sa zaoberáme malým výberom hlavných zložiek nervovej funkcie na bunkovej a molekulárnej úrovni, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu vo vývoji a starnutí, dvoch endogénnych procesoch, ktoré stelesňujú črty alostázy alebo dynamické posuny v nastavených bodoch špecifických homeostatických mechanizmov spojených s vývojom a starnutím.
V úvodných kapitolách sa rozoberajú hlavní aktéri neurotrofickej hypotézy, neurotrofíny. Ukázalo sa, že tieto rastové faktory zohrávajú významnú úlohu počas vývoja a pri udržiavaní cholinergného systému v CNS u dospelých, ako aj pri vývoji senzorického a sympatického nervového systému. To, že sa podieľajú aj na udalostiach plasticity spojených s pamäťou a správaním, poukazuje na degeneratívnu povahu signálnych molekúl, ktoré archivujú špecifickosť tým, že pôsobia spoločne ako súčasť súborov molekúl, a nie ako osamotené regulátory.
Je všeobecne známe, že oligodendroglia a myelinizačné procesy sú vo vývojovej schéme mozgu neskoré a sú tiež hlavným cieľom pri včasnom vývoji ischemických poranení. Preto kapitola o oligodendrogliach a myelinizácii vo vývoji a starnutí slúži na predstavenie týchto neurónových partnerov, ktorí sú životne dôležití pre správny neuronálny prenos. Molekulárni účastníci stresových reakcií na akútne aj chronické stresory sú rozoberaní z rôznych perspektív v nasledujúcich kapitolách s rôznym stupňom dôrazu na poškodenie v porovnaní s normálnym starnutím a neurodegeneratívnym ochorením.
Štúdium nervových reakcií na stres rôzneho druhu viedlo k uvedomeniu si významu plasticity a zložitosti mechanizmu umožňujúceho plasticitu v nervovom systéme. Po kapitolách zaoberajúcich sa touto témou nasleduje úvod do amyloidovej hypotézy a toho, čo môže byť jej ústredným znakom enzým považovaný za najviac zodpovedný za tvorbu beta amyloidu. Po nej nasleduje širšia diskusia o nesprávnom skladaní proteínov v nervovom systéme a jeho možných zásahoch na potlačenie deficitov súvisiacich so starnutím.
Tieto kapitoly, ktoré majú obmedzený rozsah, ale ponúkajú široký výber, zdôrazňujú dynamické vlastnosti reakcií neurónov na vnútorné (vývojové) podnety alebo škodlivejšie vonkajšie udalosti (zranenia a choroby) v modernom pohľade.