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J-GLOBAL ID：201902223808516412   整理番号：19A1648322

グルタミン酸誘発興奮毒性によるパーキンソン病におけるドーパミン作動性細胞喪失の計算モデル【JST・京大機械翻訳】

A Computational Model of Loss of Dopaminergic Cells in Parkinson’s Disease Due to Glutamate-Induced Excitotoxicity

著者 (4件)： Muddapu Vignayanandam Ravindernath (Computational Neuroscience Lab, Department of Biotechnology, Bhupat and Jyoti Mehta School of Biosciences, IIT-Madras, Chennai, India) ,  Mandali Alekhya (Department of Psychiatry, Behavioural and Clinical Neuroscience Institute, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom) ,  Chakravarthy V. Srinivasa (Computational Neuroscience Lab, Department of Biotechnology, Bhupat and Jyoti Mehta School of Biosciences, IIT-Madras, Chennai, India) ,  Ramaswamy Srikanth (Blue Brain Project, Brain and Mind Institute, EPFL, Geneva, Switzerland)
資料名： Frontiers in Neural Circuits (Web)  (Frontiers in Neural Circuits (Web))
巻： 13  ページ： 11  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7037A  ISSN： 1662-5110  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Parkinson病(PD)は,Substantia Nigra parsコンパクト(SNc)におけるドーパミン作動性細胞の進行性および無ex性消失に関連する神経変性疾患である。多くの機構が示唆されているが,この細胞消失の決定的な根本原因は不明である。しかしながら,提案した機構の一対は,PD治療の新しいラインの開発の可能性を示す。これらの機構の一つは,他のドーパミン作動性クラスターと比較してSNc細胞の特異的な代謝脆弱性である。もう一つはSNcにおける視床下核(STN)誘導興奮毒性である。後者の仮説を計算的に調べるために,SNc-STN-GPeシステムのスパイキングニューロンネットワークモデルを開発した。モデルにおいて,過剰活性STNによるSNc細胞の長時間刺激は,ストレスの変化を増加させた。SNcニューロンにおけるストレスがストレス閾値を超えるとき,ニューロンは死んだ。モデルは,SNcとSTNの間の相互作用が,閾値を横切るSNc細胞の初期損失が暴走効果を引き起こし,神経変性の過程に強く似ているSNc細胞の消失をもたらす正フィードバックを含むことを示した。モデルは,SNc細胞損失の2つの前述の機構の間のリンクをさらに示唆する。著者らのシミュレーション結果は,SNc細胞損失の興奮毒性の原因がエネルギー欠乏により仲介される弱い興奮毒性により開始され,続いて強い興奮毒性を示し,それにより阻害されたSTNにより仲介されることを示す。種々の従来の治療法をシミュレートし,SNc細胞損失の減速におけるそれらの有効性を試験した。それらの中で,グルタミン酸塩阻害,ドーパミン回復,サブ視床切除および深部脳刺激は,提案したモデルにおいて優れた神経保護効果を示した。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： クラスタ ,  ヒト ,  相互作用 ,  *Parkinson病 ,  代謝 ,  ニューロン ,  視床 ,  シミュレーション ,  有効性 ,  治療法 ,  フィードバック ,  カテコールアミン ,  第一アミン ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  ジカルボン酸
準シソーラス用語： 神経変性 ,  スパイキングニューロン ,  神経変性疾患 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： パーキンソン病 ,  興奮毒性 ,  深部脳刺激 ,  Izhikevichニューロンモデル ,  黒質緻密部 ,  視床下核 ,  淡蒼球 ,  代謝異常

分類 (1件)： 中枢神経系  (EJ12030F)

物質索引 (2件)： ドーパミン ,  グルタミン酸

引用文献 (192件)：

• Adhihetty P. J., Beal M. F. (2008). Creatine and its potential therapeutic value for targeting cellular energy impairment in neurodegenerative diseases. NeuroMol. Med. 10, 275-290. doi: 10.1007/s12017-008-8053-y
• Albin R. L., Greenamyre J. T. (1992). Alternative excitotoxic hypotheses. Neurology 42, 733-738. doi: 10.1212/WNL.42.4.733
• Allers K. A., Walters J. R., Kreiss D. S. (2003). "Neuronal firing patterns in the subthalamic nucleus," in The Basal Ganglia V, eds Graybiel A. M., Delong M. R., Kitai S. T. (Boston, MA: Springer), 245-254. doi: 10.1212/WNL.42.4.733
• Alvarez L., Macias R., Pavón N., López G., Rodríguez-Oroz M. C., Rodríguez R., et al. (2009). Therapeutic efficacy of unilateral subthalamotomy in Parkinson's disease: results in 89 patients followed for up to 36 months. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 80, 979-985. doi: 10.1136/jnnp.2008.154948
• Ambrosi G., Cerri S., Blandini F. (2014). A further update on the role of excitotoxicity in the pathogenesis of Parkinson's disease. J. Neural Transm. 121, 849-859. doi: 10.1007/s00702-013-1149-z

タイトルに関連する用語 (7件)： グルタミン酸 ,  誘発 ,  興奮毒性 ,  パーキンソン病 ,  ドーパミン ,  性細胞 ,  計算モデル