ฉัน Ethanol Increases Oxidative Str

ฉัน Ethanol Increases Oxidative Stress and Induces Apoptotic Cell Death
Under normal physiological conditions, a proper balance between free radicals (reactive oxygen species, ROS, and reactive nitrogen species, RNS) and the levels of antioxidants is required for cell survival. Increased generation of ROS/RNS (such as superoxide anion, hydroxyl radical, and peroxynitrite, etc.), and failure of antioxidative mechanisms (including superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, etc.) to remove excess ROS/RNS generates oxidative stress. Increased levels of free radicals damage DNA, oxidize cellular proteins and lipids, and disrupt the membrane permeability of mitochondria. Oxidative damage of mitochondria releases cytochrome C and activates caspase pathways, which lead to cell death. Various in vitro, as well as in vivo, data suggest that prenatal and postnatal ethanol induces elevated level of oxidative stress either by generation of free radicals (ROS/RNS) or disruption of antioxidative defense mechanisms and, thereby, promotes apoptotic cell death in the cerebellum of rodent brains [5,22,23,24,25,26,27,28,29]. Ethanol exposure to in vitro cultures of cortical neurons [26] and fetal rhombencephalic neurons [30] generates ROS and induces mitochondrial membrane depolarization and apoptosis (Figure 2). Pretreatment of cultured fetal cortical neurons with N-acetylcysteine inhibits ethanol-mediated reduction in cellular glutathione level and prevents cell death, indicating a role for oxidative stress in ethanol toxicity [26].
Brainsci 03 00941 g002 1024 Figure 2. In ethanol metabolism, the enzyme alcohol dehydrogenase oxidizes ethanol to acetaldehyde, while cytochrome P450-2E1 enzyme converts ethanol to acetaldehyde and H2O2. Acetaldehyde interacts with proteins and forms protein-acetaldehyde adducts (acetaldehyde-hemocyanin adduct). Hydrogen peroxide and acetaldehyde (via transcriptional activation of NADPH oxidase, xanthine oxidase, and iNOS) generate free radicals (reactive oxygen species, ROS/reactive nitrogen species, RNS), which oxidize proteins, lipids, and DNA leading to apoptotic cell death in the developing cerebellum.
Click here to enlarge figure
Alcohol dehydrogenase (ADH) oxidizes ethanol to acetaldehyde, while cytochrome p450-2E1 (CYP2E1) converts ethanol to acetaldehyde and H2O2. The presence of CYP2E1 has been reported in neurons within the cerebral cortex, Purkinje and granule cell layers of the cerebellum, pyramidal neurons in hippocampal CA1, CA2, and CA3 regions in rat and human brains. Ethanol exposure to primary cortical neurons, isolated from human fetal brain tissue, moderately increased the enzymatic activity of ADH, whereas the expression and activity of CYP2E1 increased significantly. The increased levels of ethanol metabolites (acetaldehyde and H2O2) generate ROS and NO via the activation of NADPH/xanthine oxidase and inducible nitric oxide synthase (iNOS) enzyme pathways. Addition of apocyanin, an NADPH inhibitor, and allopurinol, a xanthine oxidase inhibitor, inhibits free radical production in ethanol exposed neuronal cultures, suggesting the direct involvement of NADPH/xanthine oxidase pathways in ROS/RNS generation by ethanol in neurons [31].
In addition, ethanol also increases ROS levels by reducing antioxidative enzyme levels via disrupting the nrf2-mediated pathways [22]. NF-E2 related factor-2 (nrf2) protein, a transcription factor, promotes the transcription of cytoprotective genes such as catalase, superoxide dismutase (SOD), UDP-glucuronosyltransferase, NADPH quinine oxidoreductase 1 (NQO1), heme oxygenase 1, glutathione peroxidase, and γ-glutamylcysteine synthetase that protect cells from oxidative damage. Under normal conditions, nrf2 remains associated with the protein keap1 in the cytoplasm. In the presence of oxidative insults, the nrf2/keap1 complex dissociates and nrf2 translocates to the nucleus where it interacts with antioxidant response elements (AREs) present upstream of nrf2-regulated genes and increases expression of these detoxifying genes, which then remove excess ROS and protect the cells from oxidative damage [32]. Our laboratory demonstrated that ethanol exposure to postnatal day seven rat pups reduces the nuclear abundance and DNA-binding activity of nrf2 to an ARE and down-regulates the expression of nrf2-regulated genes products, SOD and NQO1, in the cerebellum. Lower levels of antioxidant enzymes and glutathione resulting from ethanol exposure thus fail to remove the ROS in neurons [22]. The resulting oxidative stress oxidizes lipids (as measured by increased level of 4-HNE) and DNA (as measured by increased levels of 8-OHdG). These effects disturb mitochondrial membrane potential and lead to the activation of caspase-3 and cell death. Heaton et al. [33] have suggested that ethanol-activated JNK (by phosphorylation) dissociates Bax:14-3-3 protein complex in the cytosol, and that released Bax protein translocates to the mitochondrial membrane in postnatal day four rat CGNs. The interaction of Bax with the voltage-dependent anion channel (VDAC) and adenine nucleotide translocator (ANT) on mitochondrial membranes induces loss of mitochondrial integrity, releases cytochrome c into the cytosol, and initiates apoptotic cell death [34].รักการแปล

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เอทานอลฉันเพิ่ม Oxidative เครียด และก่อให้เกิด Apoptotic เซลล์ตายสภาวะปกติสรีรวิทยา สมดุลเหมาะสมระหว่างอนุมูล (ออกซิเจนปฏิกิริยาชนิด ROS และปฏิกิริยาไนโตรเจน ชนิด RNS) และระดับของสารต้านอนุมูลอิสระเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อความอยู่รอดของเซลล์ เพิ่มรุ่น ROS/RNS (เช่นซูเปอร์ออกไซด์ anion ไฮดรอก และ peroxynitrite ฯลฯ), และความล้มเหลวของกลไก antioxidative (รวมถึงซูเปอร์ออกไซด์ dismutase, catalase, peroxidase กลูตาไธโอน ฯลฯ) เอา ROS RNS ส่วนเกินสร้างความเครียด oxidative เพิ่มระดับของอนุมูลอิสระทำลายดีเอ็นเอ ออกโปรตีนเซลลูลาร์และโครงการ และรบกวน permeability เมมเบรนของ mitochondria ความเสียหาย oxidative ของ mitochondria ปลด cytochrome C และเรียกใช้มนต์ caspase ซึ่งทำให้เซลล์ตาย การเพาะเลี้ยง รวมทั้งในสัตว์ ทดลอง ข้อมูลต่าง ๆ แนะนำว่า ก่อนคลอด และเอทานอล postnatal แท้จริงจึงเครียด oxidative อย่างใดอย่างหนึ่ง โดยสร้างอนุมูล (ROS RNS) หรือทรัพย antioxidative กลไกป้องกัน และ จึง ส่งเสริม apoptotic เซลล์ตายในซีรีเบลลัมของ rodent สมอง [5,22,23,24,25,26,27,28,29] เอทานอลสัมผัสกับวัฒนธรรมการเพาะเลี้ยงเนื้อแน่น neurons [26] และครรภ์ neurons rhombencephalic [30] สร้าง ROS และก่อให้เกิด depolarization เยื่อ mitochondrial และ apoptosis (2 รูป) Pretreatment ของอ่าง neurons เนื้อแน่นและทารกในครรภ์กับ N acetylcysteine ยับยั้งลดเอทานอล mediated ในระดับกลูตาไธโอนโทรศัพท์มือถือ และทำให้เซลล์ตาย แสดงบทบาทสำหรับความเครียด oxidative ในความเป็นพิษของเอทานอล [26]Brainsci 03 00941 g002 1024 รูป 2 ในเอทานอลเผาผลาญ dehydrogenase แอลกอฮอล์เอนไซม์ oxidizes เอทานอลเพื่อ acetaldehyde ในขณะที่เอนไซม์ cytochrome P450 2E1 แปลงเอทานอลไปเป็น acetaldehyde และ H2O2 Acetaldehyde ที่โต้ตอบกับโปรตีน และโปรตีน-acetaldehyde ฟอร์ม adducts (acetaldehyde hemocyanin adduct) ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และ acetaldehyde (ผ่านเปิด transcriptional NADPH oxidase, xanthine oxidase และ iNOS) สร้างอนุมูลอิสระ (ออกซิเจนปฏิกิริยาพันธุ์ พันธุ์ ROS/ปฏิกิริยา ไนโตรเจน RNS), ซึ่งออกโปรตีน โครงการ และดีเอ็นเอที่นำ apoptotic เซลล์ตายในซีรีเบลลัมพัฒนาคลิกที่นี่เพื่อขยายภาพแอลกอฮอล์ dehydrogenase (อัซ) oxidizes เอทานอลเพื่อ acetaldehyde ขณะ cytochrome p450 2E1 (CYP2E1) แปลงเป็นเอทานอล acetaldehyde และ H2O2 มีการรายงานสถานะของ CYP2E1 ใน neurons ภายในคอร์เทกซ์ cerebral ชั้นเซลล์เปอร์กินเจและเม็ดของซีรีเบลลัมการ neurons pyramidal ใน hippocampal CA1, CA2 และ CA3 ภูมิภาคในหนูและสมองมนุษย์ เอทานอลสัมผัสกับหลัก neurons เนื้อแน่น แยกต่างหากจากเนื้อเยื่อและทารกในครรภ์สมองมนุษย์ เพิ่มกิจกรรมเอนไซม์ในระบบของอัซ ปานกลาง โดยนิพจน์และการ CYP2E1 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ระดับเพิ่มขึ้นของ metabolites เอทานอล (acetaldehyde และ H2O2) สร้าง ROS และไม่ผ่านการเรียกใช้ของ NADPH/xanthine oxidase และไนตริกออกไซด์ inducible synthase (iNOS) เอนไซม์หลัก นอกจากนี้ apocyanin ผลการ NADPH และ allopurinol สาร ยับยั้งที่ xanthine oxidase ยับยั้งอนุมูลอิสระผลิตเอทานอลสัมผัสวัฒนธรรม neuronal แนะนำการมีส่วนร่วมโดยตรงของ NADPH/xanthine oxidase มนต์ในรุ่น ROS/RNS โดยเอทานอลใน neurons [31]นอกจากนี้ เอทานอลยังเพิ่มระดับ ROS โดยลดระดับเอนไซม์ antioxidative ผ่านสิทธิมนต์ nrf2 mediated [22] NF-E2 ที่เกี่ยวข้องกับปัจจัย 2 (nrf2) โปรตีน ปัจจัยการ transcription ส่งเสริม transcription ของยีน cytoprotective เช่น catalase ซูเปอร์ออกไซด์ dismutase (SOD), UDP-glucuronosyltransferase, NADPH quinine oxidoreductase 1 (NQO1), heme oxygenase 1, peroxidase กลูตาไธโอน และ synthetase γ-glutamylcysteine ที่ปกป้องเซลล์จากความเสียหาย oxidative ภายใต้เงื่อนไขปกติ nrf2 ยังคงเกี่ยวข้องกับ keap1 โปรตีนในไซโทพลาซึม ในต่อหน้าของ oxidative ดูหมิ่น dissociates nrf2/keap1 ซับซ้อน และ nrf2 translocates กับนิวเคลียสที่จะโต้ตอบกับสารต้านอนุมูลอิสระตอบสนององค์ (AREs) ต้นน้ำ nrf2 ควบคุมยีนและการเพิ่มขึ้นของยีนการล้างพิษ ที่แล้วเอา ROS ส่วนเกิน และปกป้องเซลล์จากความเสียหาย oxidative [32] ห้องปฏิบัติการของเราแสดงให้เห็นว่าเอทานอลสัมผัสกับ postnatal วันเจ็ดหนู pups ลดนิวเคลียร์มากมายและกิจกรรมรวมดีเอ็นเอของ nrf2 การใดเป็น และลงกำหนดนิพจน์ของยีนควบคุม nrf2 ผลิตภัณฑ์ สดและ NQO1 ในซีรีเบลลัมการ ระดับล่างของเอนไซม์สารต้านอนุมูลอิสระและกลูตาไธโอนที่เกิดจากแสงเอทานอลจึงไม่สามารถเอาออก ROS neurons [22] ความเครียดเกิด oxidative oxidizes โครงการ (ตามที่วัด โดยเพิ่มระดับของ 4 HNE) และดีเอ็นเอ (เป็นวัด โดยเพิ่มระดับของ 8 OHdG) ลักษณะพิเศษเหล่านี้รบกวนเยื่อ mitochondrial มีศักยภาพ และนำไปสู่การเรียกใช้ของ caspase-3 และเซลล์ตาย Al. ร้อยเอ็ด Heaton [33] ได้แนะนำให้ ใช้เอทานอล JNK (โดย phosphorylation) dissociates Bax:14-3-3 โปรตีนที่ซับซ้อนในไซโตซอลใน และออก Bax โปรตีน translocates เมมเบรน mitochondrial ในวันที่สี่ราษฎร์ CGNs postnatal การโต้ตอบของ Bax ช่อง anion ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า (VDAC) และ adenine นิวคลีโอไทด์ translocator (มด) บนเยื่อหุ้ม mitochondrial ก่อให้เกิดการสูญเสียความสมบูรณ์ของ mitochondrial ปลด cytochrome c เข้าไปในไซโตซอล และเริ่มตายเซลล์ apoptotic [34].รักการแปล

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ฉันเอทานอลเพิ่มความเครียด Oxidative
และก่อให้เกิดการตายของเซลล์ในกระบวนการตายภายใต้เงื่อนไขที่ร่างกายปกติ, ความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างอนุมูลอิสระ (ออกซิเจน, ชมพูและชนิดไนโตรเจนปฏิกิริยา RNS) และระดับสารต้านอนุมูลอิสระเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอยู่รอดของเซลล์ รุ่นที่เพิ่มขึ้นของ ROS / อาร์เอ็นเอ (เช่น superoxide anion นำรุนแรงมักซ์พลังค์และ peroxynitrite ฯลฯ ) และความล้มเหลวของกลไกการต้านอนุมูลอิสระ (รวม superoxide dismutase, catalase, กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเด ฯลฯ ) เพื่อลบส่วนเกิน ROS / RNS สร้างความเครียดออกซิเดชัน เพิ่มระดับของอนุมูลอิสระเกิดความเสียหายดีเอ็นเอออกซิไดซ์โปรตีนของเซลล์และไขมันและทำลายการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของไมโตคอนเดีย ความเสียหายออกซิเดชันของ mitochondria ออก cytochrome C และเปิดใช้งานอย่างทุลักทุเล caspase ซึ่งนำไปสู่การตายของเซลล์ ต่างๆในหลอดทดลองเช่นเดียวกับในร่างกายข้อมูลที่ชี้ให้เห็นว่าก่อนคลอดและเอทานอลหลังคลอดก่อให้เกิดการระดับสูงของความเครียดออกซิเดชันทั้งโดยการสร้างอนุมูลอิสระ (ROS / อาร์เอ็นเอ) หรือการหยุดชะงักของกลไกการป้องกันต้านอนุมูลอิสระและจะช่วยส่งเสริมการตายของเซลล์ที่เกิด apoptosis ใน สมองสมองของหนู [5,22,23,24,25,26,27,28,29] เอทานอลที่จะเปิดรับในวัฒนธรรมการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อของเซลล์ประสาทเยื่อหุ้มสมอง [26] และเซลล์ประสาทของทารกในครรภ์ rhombencephalic [30] สร้าง ROS และก่อให้เกิดการสลับขั้วเมมเบรนยลและการตายของเซลล์ (รูปที่ 2) การปรับสภาพของเซลล์ประสาทเยื่อหุ้มสมองของทารกในครรภ์ที่มีการเพาะเลี้ยง N-acetylcysteine ​​ยับยั้งการลดลงของเอทานอลไกล่เกลี่ยในระดับกลูตาไธโอนโทรศัพท์มือถือและป้องกันการตายของเซลล์แสดงให้เห็นบทบาทความเครียดออกซิเดชันพิษเอทานอล [26].
Brainsci 03 00941 g002 1024 รูปที่ 2 ในการเผาผลาญของเอทานอลที่ เอนไซม์ dehydrogenase แอลกอฮอล์ oxidizes เอทานอลเพื่อ acetaldehyde ในขณะที่เอนไซม์ cytochrome P450-2E1 แปลงเอทานอลเพื่อ acetaldehyde และ H2O2 acetaldehyde ปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนและรูปแบบ adducts โปรตีน acetaldehyde (ดึงเข้าหา acetaldehyde-hemocyanin) ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และ acetaldehyde (ผ่านการเปิดใช้งานการถอดรหัสของเอนไซม์ NADPH, เอนไซม์ xanthine และ iNOS) สร้างอนุมูลอิสระ (ออกซิเจน, ROS / ชนิดไนโตรเจนปฏิกิริยา RNS) ซึ่งออกซิไดซ์โปรตีนไขมันและดีเอ็นเอที่นำไปสู่การตายของเซลล์ที่เกิด apoptosis ใน การพัฒนาสมอง.
คลิกที่นี่เพื่อขยายรูป
dehydrogenase แอลกอฮอล์ (ADH) oxidizes เอทานอลเพื่อ acetaldehyde ขณะ cytochrome p450-2E1 (CYP2E1) แปลงเอทานอลเพื่อ acetaldehyde และ H2O2 การปรากฏตัวของ CYP2E1 ได้รับการรายงานในเซลล์ประสาทที่อยู่ในเปลือกสมอง Purkinje และชั้นเซลล์เม็ดของสมองเซลล์ประสาทเสี้ยมใน hippocampal CA1, CA2 และภูมิภาค CA3 ในหนูและสมองของมนุษย์ เอทานอลที่จะเปิดรับเซลล์เยื่อหุ้มสมองหลักที่แยกได้จากเนื้อเยื่อสมองของทารกในครรภ์ของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้นในระดับปานกลางกิจกรรมของเอนไซม์ ADH ในขณะที่การแสดงออกและการทำงานของ CYP2E1 เพิ่มขึ้นอย่างมาก ระดับที่เพิ่มขึ้นของสารเอทานอล (acetaldehyde และ H2O2) สร้าง ROS และไม่ผ่านการใช้งานของ NADPH / xanthine oxidase และ inducible เทสไนตริกออกไซด์ (iNOS) ทางเดินเอนไซม์ นอกเหนือจาก apocyanin, ยับยั้ง NADPH และ allopurinol, ยับยั้งเอนไซม์ xanthine, ยับยั้งการผลิตอนุมูลอิสระในเอทานอลสัมผัสวัฒนธรรมประสาทบอกการมีส่วนร่วมโดยตรงของ NADPH / xanthine ทางเดิน oxidase ใน ROS / RNS รุ่นจากเอทานอลในเซลล์ประสาท [31].
ใน นอกจากนี้ยังมีเอทานอลเพิ่มระดับ ROS โดยการลดระดับเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระผ่านการรบกวนทางเดิน NRF2 พึ่ง [22] NF-E2 ที่เกี่ยวข้องกับปัจจัย 2 (NRF2) โปรตีนถอดความปัจจัยที่ส่งเสริมการถอดรหัสของยีน cytoprotective เช่น catalase, superoxide dismutase นี้ (SOD), UDP-glucuronosyltransferase, ควินิน NADPH oxidoreductase 1 (NQO1) heme oxygenase 1, peroxidase กลูตาไธโอน และ synthetase γ-glutamylcysteine ​​ที่ปกป้องเซลล์จากความเสียหายออกซิเดชัน ภายใต้เงื่อนไขปกติ NRF2 ยังคงเกี่ยวข้องกับ keap1 โปรตีนในพลาสซึม ในการปรากฏตัวของด่าออกซิเดชันที่ NRF2 / dissociates ซับซ้อน keap1 และ NRF2 translocates กับนิวเคลียสที่มันมีการโต้ตอบกับองค์ประกอบการตอบสนองของสารต้านอนุมูลอิสระ (Ares) ต้นน้ำปัจจุบันของยีน NRF2 ควบคุมและเพิ่มการแสดงออกของยีนสารพิษเหล่านี้ซึ่งจากนั้นลบส่วนเกิน ROS และ ปกป้องเซลล์จากความเสียหายออกซิเดชัน [32] ห้องปฏิบัติการของเราแสดงให้เห็นว่าการได้รับเอทานอลในวันหลังคลอดเจ็ดลูกหนูจะช่วยลดความอุดมสมบูรณ์นิวเคลียร์และกิจกรรมดีเอ็นเอผูกพันของ NRF2 ไปยังและลงควบคุมการแสดงออกของ NRF2 ควบคุมผลิตภัณฑ์ยีน, SOD และ NQO1 ในสมอง ระดับที่ต่ำกว่าของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและกลูตาไธโอนเกิดจากการสัมผัสเอทานอลจึงไม่สามารถที่จะเอา ROS ในเซลล์ประสาท [22] ความเครียดที่เกิดออกซิเดชั่ oxidizes ไขมัน (โดยวัดจากระดับที่เพิ่มขึ้น 4 hne) และ DNA (วัดจากระดับที่เพิ่มขึ้นจาก 8-OHdG) ผลกระทบเหล่านี้รบกวนที่อาจเกิดพังผืดยลและนำไปสู่การเปิดใช้งานของ caspase-3 และความตายของเซลล์ Heaton et al, [33] ได้ชี้ให้เห็นว่าเอทานอล JNK เปิดใช้งาน (โดย phosphorylation) dissociates แบ็กซ์: 14-3-3 ซับซ้อนโปรตีนในเซลล์และที่ปล่อยออกมาแบ็กซ์โปรตีน translocates กับเมมเบรนยลในวันหลังคลอดสี่หนู CGNS ปฏิสัมพันธ์ของแบ็กซ์กับช่องไอออนแรงดันไฟฟ้าขึ้นอยู่กับ (VDAC) และ adenine เบื่อหน่าย translocator (ANT) บนเยื่อก่อให้เกิดการสูญเสียยลของความซื่อสัตย์ยลเผยแพร่ค cytochrome เข้าไปในเซลล์และเริ่มต้นการตายของเซลล์ที่เกิด apoptosis [34]. รักการแปล

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ฉันเอทานอลเพิ่มความเครียดออกซิเดชันและก่อให้เกิดความตายภายใต้เงื่อนไขทางสรีรวิทยาเซลล์
กลุ่มที่มี ปกติ สมดุลที่เหมาะสมระหว่างอนุมูลอิสระ ( ปฏิกิริยาชนิดออกซิเจน รอส และปฏิกิริยาไนโตรเจนชนิด RNs ) และระดับของสารต้านอนุมูลอิสระเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อความอยู่รอดของเซลล์ เพิ่มรุ่นของรอส / rn ( เช่น Superoxide anion เอชทีทีพีและ peroxynitrite , ฯลฯ )และความล้มเหลวของกลไกต้าน ( รวมทั้ง Superoxide Dismutase , Catalase , กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส ฯลฯ ) เพื่อลบส่วนเกินรอส / rn สร้างความเครียดออกซิเดชัน การเพิ่มขึ้นของระดับความเสียหายอนุมูลฟรี DNA , โปรตีนและไขมันออกซิไดซ์ของเซลล์ และทำให้ความสามารถในการซึมผ่านของเยื่อไมโทคอนเดรีย . ความเสียหายออกซิเดชันของ mitochondria ออกมั่มและเปิดแคสเปสทางเดินซึ่งทำให้เซลล์ตายได้ ต่าง ๆ ในหลอดทดลอง ตลอดจนในสิ่งมีชีวิตข้อมูล แนะนำว่าก่อนคลอดและหลังคลอด ทำให้เอทานอลสูงระดับความเครียดออกซิเดชันโดยการสร้างอนุมูลอิสระ ( รอส / RNs ) หรือการหยุดชะงักของกลไกการป้องกันเพื่อส่งเสริมทักษะและการตายของเซลล์ในกลุ่มที่มีในสมองน้อยของหนูสมอง [ 5,22,23,24,25,26,27,28,29 ]เอทานอลแสงในหลอดทดลองของวัฒนธรรมสมองเซลล์ประสาท [ 26 ] และการ rhombencephalic เซลล์ประสาท [ 30 ] สร้างผลตอบแทนให้เกิดการเปลี่ยนขั้ว และเยื่อและเซลล์ ( รูปที่ 2 ) การเพาะเลี้ยงเซลล์เยื่อหุ้มสมองทารกในครรภ์ด้วยเอทานอล เพื่อลดอันตรายในระดับกลูต้าไธโอน ยับยั้งเซลล์ และป้องกันไม่ให้เซลล์ตายระบุบทบาท oxidative ความเครียดในเอทานอลเป็นพิษ [ 26 ] .
brainsci 03 00941 g002 1024 รูปที่ 2 เอนไซม์ในการเผาผลาญแอลกอฮอล์ แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส oxidizes เอทานอลอะเซทัลดีไฮด์ ในขณะที่เอนไซม์ไซโตโครม p450-2e1 แปลงสารเอทานอล และแบตเตอรี่ . อะเซทัลดีไฮด์มีปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนและรูปแบบโปรตีน ( สารอะเซทัลดีไฮด์ adducts ฮีโมไซยานินปุ่มตัวเลือก )ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และอะเซทัลดีไฮด์ ( ผ่านการลอง nadph เอนไซม์ของเอนไซม์ และ inos ) สร้างอนุมูลอิสระ ( ปฏิกิริยาชนิดออกซิเจน รอส / ปฏิกิริยาไนโตรเจนชนิด RNs ) ซึ่งออกซิไดซ์ โปรตีน ไขมัน และดีเอ็นเอที่นำไปสู่การตายของเซลล์ในกลุ่มที่มีในการพัฒนาสมอง .
คลิกที่นี่เพื่อขยายขนาดรูปยาถ่ายรูป
( ADH ) oxidizes เอทานอลอะเซทัลดีไฮด์ในขณะที่ไซ p450-2e1 ( CYP2E1 ) แปลงสารเอทานอล และแบตเตอรี่ . การปรากฏตัวของ CYP2E1 ได้รับการรายงานในเซลล์ประสาทภายในสมอง ส่วนสัตว์และเม็ดเซลล์ชั้นของเซเรเบลลัม เสี้ยมเซลล์ประสาทในฮิปโปแคมปัส ca1 แคลเซียม , และ ca3 ภูมิภาคในหนู และสมองของมนุษย์ เอทานอลจากเซลล์ประสาทสมองหลักที่แยกได้จากเนื้อเยื่อสมองของมนุษย์เพิ่มขึ้นในกิจกรรมของเอนไซม์ ADH และการแสดงออกและ activity ของเอนไซม์ CYP2E1 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การเพิ่มขึ้นของระดับสารเอทานอล ( อะเซทัลดีไฮด์ และ H2O2 ) สร้างผลตอบแทนและไม่ผ่านการ nadph / ของเอนไซม์ และ inducible nitric oxide synthase ( inos ) เอนไซม์ในเซลล์ . นอกจากนี้ apocyanin เป็นสารอัล nadph ,ของเอนไซม์เป็นสารยับยั้งอนุมูลอิสระในการผลิตเอทานอล สัมผัสวัฒนธรรมการมีส่วนร่วมโดยตรง จะ nadph / เส้นทางในผลตอบแทนของเอนไซม์ / rn รุ่นใหม่โดยเอทานอลในเซลล์ประสาท [ 31 ] .
นอกจากนี้เอทานอลยังเพิ่มผลตอบแทนระดับ โดยลดระดับเอนไซม์ต้านผ่านกระทบวิถี nrf2 ) [ 22 ] nf-e2 ที่เกี่ยวข้อง factor-2 ( nrf2 ) โปรตีนปัจจัยการถอดความ transcription ของยีนที่ส่งเสริม cytoprotective เช่น Catalase , Superoxide Dismutase ( SOD ) , UDP glucuronosyltransferase nadph ควินิน , อ ซิโดรีดักเทส 1 ( nqo1 ) ท่าน oxygenase 1 , กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส และγ - glutamylcysteine เทสที่ปกป้องเซลล์จากความเสียหายที่เกิดออกซิเดชัน ภายใต้เงื่อนไขปกติ nrf2 ยังคงเกี่ยวข้องกับโปรตีน keap1 ใน cytoplasmในการแสดงตนของออกซิเดชัน insults , nrf2 / keap1 ซับซ้อนและ dissociates nrf2 translocates กับนิวเคลียสที่โต้ตอบกับองค์ประกอบของการต้านอนุมูลอิสระ ( Ares ) ปัจจุบัน nrf2 เหนือการควบคุมการแสดงออกของยีนและเพิ่มเหล่านี้กระตุ้นยีนซึ่งเอาผลตอบแทนส่วนเกิน และป้องกันเซลล์จากความเสียหายที่เกิดออกซิเดชัน [ 32 ]ห้องปฏิบัติการของเราแสดงให้เห็นว่า เอทานอล แสงหลังคลอดเจ็ดวัน ลูกของหนูจะลดความอุดมสมบูรณ์และกิจกรรมนิวเคลียร์ดีเอ็นเอมัด nrf2 เพื่อจะลงควบคุมการแสดงออกของยีนและการควบคุม nrf2 ผลิตภัณฑ์ SOD nqo1 ในชั้น ลดระดับของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระที่เกิดจากแสง และกลูต้าไธโอน เอทานอลจึงล้มเหลวที่จะลบรอสในเซลล์ประสาท [ 22 ]ความเครียดที่เกิดขึ้น เกิด oxidizes ไขมัน ( ซึ่งเป็นระดับที่เพิ่มขึ้นของ 4-hne ) และ DNA ( วัดโดยการเพิ่มขึ้นของระดับ 8-ohdg ) ผลกระทบเหล่านี้รบกวนยลเมมเบรนที่มีศักยภาพและนำไปสู่การกระตุ้นการศึกษาลักษณะและเซลล์ตาย Heaton et al . [ 33 ] ชี้ให้เห็นว่ามีเอทานอลใช้งาน jnk ( กรุงเทพมหานคร ) dissociates bax : 14-3-3 โปรตีนที่ซับซ้อนในไซโตซอล ,และปลดปล่อยโปรตีน BAX translocates เพื่อตัดเยื่อในวันที่สี่หลังหนู cgns . ปฏิสัมพันธ์ของ BAX กับแรงดันขึ้นอยู่กับไอออนช่องทาง ( vdac ) และสารอัลคาลอยด์เบื่อหน่าย translocator ( มด ) บนเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียล ก่อให้เกิดการสูญเสียของความซื่อสัตย์ รุ่นมั่มในไซโตซอลและเริ่มต้นกลุ่มที่มีการตายของเซลล์รักการแปล
[ 34 ]