www.wikidata.uk-ua.nina.az

Нейрохімія галузь хімії та розділ нейронауки що зосереджується на вивченні речовин і хімічних процесів що містяться і ві

Нейрохімія

Нейрохімія — галузь хімії та розділ нейронауки, що зосереджується на вивченні речовин і хімічних процесів, що містяться і відбуваються в нервовій системі. Це міждисциплінарна сфера, яка включає в себе елементи біохімії, нейрофізіології та фармакології, щоб зрозуміти, як мозок і нервова система функціонують на молекулярному рівні.

Нікотиновий ацетилхоліновий рецептор у закритому стані з показаними прогнозованими межами мембрани

Нейрохімія, зокрема, займається дослідженням нейроактивних хімічних сполук, головним чином нейромедіаторів і нейропептидів — речовин, які впливають на функції клітин та систем нервової системи. Основним завданням нейрохімії є дослідження того, як низькомолекулярні органічні сполуки впливають на функціонування нейронних мереж і нервової системи в цілому. Нейрохімія також фокусується на дослідженні ролі органічних сполук у таких процесах, як нейропластичність, нейрогенез, диференціація нервових клітин, синаптогенез тощо.

Нейрохімія відіграє важливу роль у розумінні того, як працює мозок, зокрема, як він обробляє інформацію, регулює поведінку та контролює функції організму. Ця галузь має значні наслідки для медицини та суспільства, оскільки вона дає розуміння розвитку та лікування неврологічних розладів, а також відкриття та розробку нових ліків.

Історія

Історію нейрохімії можна простежити до 19 століття, коли вчені вперше почали ідентифікувати та виділяти хімічні речовини в нервовій системі. Одна з передумов цього була у 1806 році, коли італійський лікар Луїджі Гальвані виявив, що електрична стимуляція м’язів жаби може бути використана для імітації потенціалу дії нервової системи. Це призвело до розуміння того, що нервова система є електрично збудливою системою, і проклало шлях до вивчення хімічної основи нервової сигналізації.

Наприкінці 1800-х років дослідники почали ідентифікувати специфічні хімічні речовини в нервовій системі, такі як ацетилхолін, який відкрив німецький фізіолог Отто Леві в 1921 році. Відкриття Леві ролі ацетилхоліну в передачі нервових сигналів принесло йому Нобелівську премію з фізіології та медицини в 1936 році.

Дослідження нейромедіаторів продовжило розвиватися в середині 20-го століття з відкриттям інших основних нейромедіаторів, таких як дофамін, серотонін і норадреналін. Ці відкриття проклали шлях для розробки ліків, які націлені на конкретні нейромедіаторні системи, які зробили революцію в лікуванні психічних розладів.

Нейрохімія стала самостійною галуззю досліджень у 1950-х роках. Відгалуження нейрохімії у самостійну наукову дисципліну почалося з публікації серії матеріалів конференції «International Neurochemical Symposia», перший том якої опублікований у 1954 році мав назву «Біохімія нервової системи, що розвивається» (англ. Biochemistry of the Developing Nervous System). Ці конференції привели до заснування Міжнародного товариства нейрохімії (англ. International Society for Neurochemistry) а також Американського товариства нейрохімії (англ. American Society for Neurochemistry). На зібраннях цих товариств уперше обговорювалась роль нейромедіаторів, таких як ацетилхолін, гістамін, серотонін, у функціонуванні нервової системи.

Удосконалення технологій, наприклад розробка методів вимірювання активності певних молекул у мозку та керування нею, покращили наше розуміння нейрохімії. Наприклад, винахід техніки patch-clamp у 1970-х роках дозволив дослідникам вимірювати електричну активність окремих нейронів та іонних каналів, що призвело до значного розуміння молекулярної основи нервової сигналізації.

Предмет дослідження

Нейромедіатори

Дофамін

Нейромедіатори (нейротрансмітери) — це хімічні посередники (месенджери), які забезпечують зв’язок між нейронами нервової системи. Вони необхідні для регулювання багатьох фізіологічних процесів, таких як рух, відчуття, пізнання та емоції.

Нейромедіатори синтезуються всередині нейрона і зберігаються у синаптичних пухирцях (везикулах), поки не вивільняються в синапс у відповідь на потенціал дії. Після вивільнення нейромедіатори зв’язуються зі специфічними рецепторами на постсинаптичному нейроні або інших клітинах-мішенях (м'язи, залози), запускаючи каскад біохімічних подій, які в кінцевому підсумку призводять до фізіологічної реакції.

Глутамінергічний синапс

Існує багато різних нейромедіаторів, кожен зі своїми унікальними функціями та механізмами дії. Деякі з найвідоміших нейромедіаторів включають:

  • Ацетилхолін — це нейромедіатор, який бере участь у контролі моторики (рухів), уваги, навчання та пам’яті. Це також нейромедіатор, який використовується вегетативною нервовою системою для регулювання діяльності таких органів, як серце, легені та травна система.
  • Дофамін — бере участь у винагороді та задоволенні, а також у контролі моторики та мотивації. Дофамін відповідає за прагнення, очікування та мотивацію до чого-сь, що "поза тілом". Він також важливо для регулювання настрою та пізнання.
  • Серотонін — бере участь у регуляції настрою (відомий як "нейромедіатор радості, щастя"), апетиту та сну. Він також важливий для регулювання болю та агресії.
  • Норадреналін — бере участь у реакції «бійся або втечі», а також збуджує увагу та підсилює фокус.
  • ГАМК — бере участь у гальмуванні нейронної активності. Це важливо для регулювання надмірного збудження клітин та нейронних ланцюгів, і для контролю тривожності та сну.
  • Глутамат — бере участь в активації нервової діяльності. Глутамат є основним збуджуючим нейромедіатором мозку. Він важливий для навчання та пам'яті, а також для регулювання настрою.

Порушення регуляції нейромедіаторних систем може призвести до різноманітних неврологічних і психічних розладів, включаючи хворобу Паркінсона, депресію та шизофренію. Тому розуміння механізмів, що лежать в основі функції та дисфункції нейромедіаторів, має вирішальне значення для розробки методів лікування цих розладів.

Рецептори

Рецептори — це білки, розташовані на поверхні клітин, які зв'язуються з нейромедіаторами та іншими сигнальними молекулами. Вони відіграють вирішальну роль у опосередкуванні ефектів нейромедіаторів, ініціюючи серію внутрішньоклітинних сигнальних подій, які в кінцевому підсумку призводять до фізіологічної реакції.

Розрізняють два основних типи рецепторів: іонотропні та метаботропні. Іонотропні рецептори є швидкодіючими і безпосередньо відкривають або закривають іонні канали в мембрані постсинаптичного нейрона, що призводить до швидкої зміни мембранного потенціалу. Метаботропні рецептори, з іншого боку, діють повільніше та опосередковано активують внутрішньоклітинні сигнальні шляхи, що призводить до більш тривалих ефектів.

Ліганд-залежний іонний канал

Існує багато різних типів рецепторів, кожен зі своїми специфічними функціями та характеристиками. Деякі з найбільш відомих рецепторів включають:

Аномалії функції рецепторів пов’язані з різними захворюваннями, включаючи діабет і неврологічні розлади, такі як хвороба Альцгеймера та епілепсія, та онкопатології. Тому розуміння структури та функції рецепторів має важливе значення для розробки нових методів лікування цих станів.

Ферменти

Ферменти — це білки, які каталізують біохімічні реакції в організмі, в тому числі беруть участь у синтезі нейромедіаторів і метаболізмі. Ферменти відіграють вирішальну роль у регулюванні кількості нейромедіаторів у синапсі, а порушення функції ферментів можуть призвести до дисбалансу в передачі сигналів нейромедіаторами.

У метаболізмі нейромедіаторів бере участь багато різних ферментів, зокрема:

  • Моноаміноксидаза (МАО) — це фермент, який розщеплює нейромедіатори моноаміни, такі як дофамін, норадреналін і серотонін. Інгібітори МАО використовуються, зокрема, як антидепресанти.
  • Ацетилхолінестераза (AChE) — це фермент, який руйнує нейромедіатор ацетилхолін, припиняючи його передачу сигналів. Інгібітори ацетилхолінестерази використовуються, зокрема, для лікування хвороби Альцгеймера.
  • Декарбоксилаза ароматичних L-амінокислот (AADC) — фермент, який перетворює L-DOPA в дофамін. L-DOPA – це хімічна сполука і препарат, який використовується для лікування хвороби Паркінсона, яка спричинена дефіцитом дофаміну в нейронних ланцюгах мозку.
  • Тирозингідроксилаза (TH) — це фермент, який перетворює амінокислоту тирозин в L-DOPA, який потім перетворюється на дофамін. Інгібітори тирозинкінази використовуються, зокрема, для лікування онкопатологій.
  • Глутаматдекарбоксилаза (GAD) — це фермент, який перетворює нейромедіатор глутамат на ГАМК, що важливо для гальмування нейронної активності. Інгібітори GAD досліджуються як потенційні засоби лікування тривожних та епілептичних розладів.

Порушення регуляції функції ферментів може призвести до різноманітних неврологічних і психічних розладів, включаючи хворобу Паркінсона, депресію та тривогу. Тому розуміння механізмів, що лежать в основі функції та дисфункції ферментів, має важливе значення для розробки методів лікування цих розладів.

Техніки та методи

Нейрохімія включає вивчення хімічних процесів і молекул, які забезпечують функціонування нервової системи. Існує кілька методів, які використовуються в нейрохімії для дослідження хімічного складу, функції та регуляції нервової системи. Ці методи, серед іншого, відіграють вирішальну роль у вдосконаленні нашого розуміння нервової системи та ролі нейрохімії в здоров’ї та хворобах. Використовуючи ці методи, дослідники можуть отримати цінну інформацію про молекулярні механізми, що лежать в основі неврологічних і психічних розладів, і розробити нові методи лікування для пацієнтів.

Мікродіаліз

Мікродіаліз — це метод, який використовується для взяття зразків позаклітинної рідини в головному або спинному мозку. Невеликий зонд з напівпроникною мембраною вставляється в мозок, і рідина перфузується через зонд. Цей метод дозволяє дослідникам вимірювати рівні нейромедіаторів, метаболітів та інших сполук у позаклітинній рідині.

Високоефективна рідинна хроматографія

Високоефективна рідинна хроматографія (HPLC, ВЕРХ) — це техніка, яка використовується для розділення, ідентифікації та кількісного визначення різних сполук у зразку. ВЕРХ часто використовується в нейрохімії для вимірювання рівнів нейромедіаторів, нейропептидів та інших малих молекул у зразках тканин.

Імуногістохімія

Міентериальний ганглій миші з тирозингідроксилазою (позначає симпатичні вегетативні аксони), позначений імуногістохімічним методом (зелений), отриманий за допомогою лазерного сканувального конфокального мікроскопа. Синій колір – це аутофлуоресценція в УФ-діапазоні постгангліонарних нейронів.

Імуногістохімія — це техніка, яка використовується для візуалізації специфічних молекул, таких як нейромедіатори, рецептори та ферменти, у зразках тканин. Антитіла, які зв’язуються з певними молекулами, помічені флуоресцентним або ферментативним маркером, що дозволяє візуалізувати їх під мікроскопом.

Нейровізуалізація

Позитронно-емісійна томографія (ПЕТ) і однофотонна емісійна комп’ютерна томографія (ОФЕКТ) — це методи нейровізуалізації, які використовуються для вимірювання рівнів нейромедіаторів, рецепторів та інших молекул у мозку. Радіоіндикатори, які мічені радіоактивним ізотопом, вводяться в кров, і їх розподіл у мозку вимірюється за допомогою спеціальних камер.

Електрофізіологія

Електрофізіологія — це метод, який використовується для вимірювання електричної активності нейронів у головному та спинному мозку. Цей метод передбачає введення невеликого електрода в тканину та вимірювання електричних сигналів, що генеруються нейронами.

Аналіз експресії генів

Аналіз експресії генів — це техніка, яка використовується для вимірювання рівнів різних генів у нервовій системі. Це може дати уявлення про молекулярні механізми, що лежать в основі неврологічних і психіатричних розладів.

Перспективні технології

Майбутнє нейрохімії багатообіцяюче, оскільки постійні дослідження та прогрес у технології дозволяють краще зрозуміти складну взаємодію між нейронами та нейромедіаторами. Ось деякі з потенційних сфер розвитку в галузі:

  • Нейропротеоміка: протеоміка — це вивчення повного набору білків у клітині чи організмі. У нейрохімії нейропротеоміка включає вивчення білків, які беруть участь у нейронному зв’язку та синаптичній функції. Очікується, що цей підхід дасть нові знання про механізми, що лежать в основі неврологічних розладів, і може призвести до відкриття нових лікарських цілей.
  • Моделювання білків — за допомогою штучного інтелекту AlphaFold від DeepMind на кінець 2022 року вдалось розшифрувати структуру 214 мільйонів білків. Це значний крок в розумінні фолдингу білку і він відкриває великі можливості для синтезу нових ліків для лікування неврологічних, і не тільки, розладів.
  • Нанотехнології: використання нанотехнологій у нейронауках є новою сферою досліджень, яка може революціонізувати наше розуміння мозку та його функціонування. Інструменти нанотехнологій, такі як наносенсори та нанороботи, можна використовувати для вивчення активності окремих нейронів та їхніх зв’язків, що дозволяє з більшою точністю вимірювати вивільнення та поглинання нейромедіаторів. (Див. також Біомолекулярна електроніка)
  • Системна нейронаука: технологічний прогрес і обчислювальна потужність дозволяють вивчати складні нейронні схеми з безпрецедентним рівнем деталізації. Очікується, що цей підхід призведе до глибшого розуміння механізмів, що лежать в основі функціонування мозку на рівні нейронних ланцюгів та їх мереж, і, зрештою, може призвести до розробки нових методів лікування неврологічних розладів.
  • Нейрофармакологія — це вивчення впливу ліків на нервову систему крізь призму фармакології. Зі зростанням розуміння механізмів, що лежать в основі неврологічних розладів, є потенціал для розробки більш цілеспрямованих і ефективних методів лікування.

Загалом, майбутнє нейрохімії захоплююче з новими досягненнями в технології та методах дослідження, які дозволяють краще зрозуміти мозок і його функції. Очікується, що ці розробки призведуть до нових методів лікування неврологічних розладів і, зрештою, покращать якість життя тих, хто страждає від цих захворювань, чи застосовуватимуться в удосконаленні людини.

Див. також

Примітки

  1. ↑ Brady, Scott T.; Siegel, George J.; Albers, R. Wayne; Price, D. L.; Benjamins, Joyce (2012). Basic neurochemistry : principles of molecular, cellular and medical neurobiology (вид. Eighth edition). Amsterdam. ISBN 978-0-12-374947-5. OCLC 754167839. 
  2. Piccolino, Marco (1 жовтня 1997). Luigi Galvani and animal electricity: two centuries after the foundation of electrophysiology. Trends in Neurosciences (English) 20 (10). с. 443–448. ISSN 0166-2236. PMID 9347609. doi:10.1016/S0166-2236(97)01101-6. Процитовано 21 березня 2023. 
  3. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1936. NobelPrize.org (амер.). Процитовано 21 березня 2023. 
  4. Agranoff, Bernard W. (22 липня 2003). History of Neurochemistry. Encyclopedia of Life Sciences. doi:10.1038/npg.els.0003465. Процитовано 13 листопада 2014. 
  5. Siegel, George J.; Albers, R.W.; Brady, S.T.; Price, D.L. (2006). Basic Neurochemistry, 7th Ed. Academic Press. ISBN 0-12-088397-X. 
  6. Verkhratsky, Alexei; Parpura, Vladimir (2014). У Martina, Marzia; Taverna, Stefano. History of Electrophysiology and the Patch Clamp. Patch-Clamp Methods and Protocols (англ.). New York, NY: Springer. с. 1–19. ISBN 978-1-4939-1096-0. doi:10.1007/978-1-4939-1096-0_1. 
  7. Bauer, Jennifer A.; Lambert, Katherine M.; White, John A. (2014-05). The Past, Present, and Future of Real-Time Control in Cellular Electrophysiology. IEEE Transactions on Biomedical Engineering 61 (5). с. 1448–1456. ISSN 1558-2531. PMC PMC4086259. PMID 24710815. doi:10.1109/TBME.2014.2314619. Процитовано 21 березня 2023. 
  8. Shih, J. C.; Chen, K.; Ridd, M. J. (1999-03). MONOAMINE OXIDASE: From Genes to Behavior. Annual Review of Neuroscience (англ.) 22 (1). с. 197–217. ISSN 0147-006X. PMC PMC2844879. PMID 10202537. doi:10.1146/annurev.neuro.22.1.197. Процитовано 22 березня 2023. 
  9. Edmondson, Dale E.; Binda, Claudia (2018). У Harris, J. Robin; Boekema, Egbert J. Monoamine Oxidases. Membrane Protein Complexes: Structure and Function (англ.). Singapore: Springer. с. 117–139. ISBN 978-981-10-7757-9. doi:10.1007/978-981-10-7757-9_5. 
  10. Ostadkarampour, Mahyar; Putnins, Edward E. (2021). Monoamine Oxidase Inhibitors: A Review of Their Anti-Inflammatory Therapeutic Potential and Mechanisms of Action. Frontiers in Pharmacology 12. ISSN 1663-9812. PMC PMC8120032. PMID 33995107. doi:10.3389/fphar.2021.676239. Процитовано 22 березня 2023. 
  11. Leuzinger, W. (1 січня 1969). У Akert, K.; Waser, P. G. Structure and Function of Acetylcholinesterase*. Progress in Brain Research (англ.) 31. Elsevier. с. 241–245. doi:10.1016/s0079-6123(08)63242-2. 
  12. Appleyard, M. E. (1994-08). Non-cholinergic functions of acetylcholinesterase. Biochemical Society Transactions 22 (3). с. 749–755. ISSN 0300-5127. PMID 7821678. doi:10.1042/bst0220749. Процитовано 22 березня 2023. 
  13. Silman, Israel; Sussman, Joel L. (25 вересня 2008). Acetylcholinesterase: How is structure related to function?. Chemico-Biological Interactions (англ.) 175 (1). с. 3–10. ISSN 0009-2797. doi:10.1016/j.cbi.2008.05.035. Процитовано 22 березня 2023. 
  14. Lionetto, Maria Giulia; Caricato, Roberto; Calisi, Antonio; Giordano, Maria Elena; Schettino, Trifone (2013). Acetylcholinesterase as a biomarker in environmental and occupational medicine: new insights and future perspectives. BioMed Research International 2013. с. 321213. ISSN 2314-6141. PMC 3727120. PMID 23936791. doi:10.1155/2013/321213. Процитовано 22 березня 2023. 
  15. Thapa, Sunita; Lv, Min; Xu, Hui (2017). Acetylcholinesterase: A Primary Target for Drugs and Insecticides. Mini Reviews in Medicinal Chemistry 17 (17). с. 1665–1676. ISSN 1875-5607. PMID 28117022. doi:10.2174/1389557517666170120153930. Процитовано 22 березня 2023. 
  16. Colovic, Mirjana B.; Krstic, Danijela Z.; Lazarevic-Pasti, Tamara D.; Bondzic, Aleksandra M.; Vasic, Vesna M. Acetylcholinesterase Inhibitors: Pharmacology and Toxicology. Current Neuropharmacology (англ.) 11 (3). с. 315–335. PMC PMC3648782. PMID 24179466. doi:10.2174/1570159x11311030006. Процитовано 22 березня 2023. 
  17. Walczak-Nowicka, Łucja Justyna; Herbet, Mariola (2021-01). Acetylcholinesterase Inhibitors in the Treatment of Neurodegenerative Diseases and the Role of Acetylcholinesterase in their Pathogenesis. International Journal of Molecular Sciences (англ.) 22 (17). с. 9290. ISSN 1422-0067. PMC PMC8430571. PMID 34502198. doi:10.3390/ijms22179290. Процитовано 22 березня 2023. 
  18. Rizzi, Susanna; Spagnoli, Carlotta; Frattini, Daniele; Pisani, Francesco; Fusco, Carlo (11 жовтня 2022). Clinical Features in Aromatic L-Amino Acid Decarboxylase (AADC) Deficiency: A Systematic Review. Behavioural Neurology (англ.) 2022. с. e2210555. ISSN 0953-4180. PMC PMC9578880. PMID 36268467. doi:10.1155/2022/2210555. Процитовано 22 березня 2023. 
  19. Rossignoli, Giada; Krämer, Karolin; Lugarà, Eleonora; Alrashidi, Haya; Pope, Simon; De La Fuente Barrigon, Carmen; Barwick, Katy; Bisello, Giovanni та ін. (4 вересня 2021). Aromatic l-amino acid decarboxylase deficiency: a patient-derived neuronal model for precision therapies. Brain: A Journal of Neurology 144 (8). с. 2443–2456. ISSN 1460-2156. PMC 8418346. PMID 33734312. doi:10.1093/brain/awab123. Процитовано 22 березня 2023. 
  20. Pearson, Toni S.; Gupta, Nalin; San Sebastian, Waldy; Imamura-Ching, Jill; Viehoever, Amy; Grijalvo-Perez, Ana; Fay, Alex J.; Seth, Neha та ін. (12 липня 2021). Gene therapy for aromatic L-amino acid decarboxylase deficiency by MR-guided direct delivery of AAV2-AADC to midbrain dopaminergic neurons. Nature Communications (англ.) 12 (1). с. 4251. ISSN 2041-1723. doi:10.1038/s41467-021-24524-8. Процитовано 22 березня 2023. 
  21. Goodwill, K. E.; Sabatier, C.; Marks, C.; Raag, R.; Fitzpatrick, P. F.; Stevens, R. C. (1997-07). Crystal structure of tyrosine hydroxylase at 2.3 A and its implications for inherited neurodegenerative diseases. Nature Structural Biology 4 (7). с. 578–585. ISSN 1072-8368. PMID 9228951. doi:10.1038/nsb0797-578. Процитовано 22 березня 2023. 
  22. Hoffmann, Georg F.; Assmann, Birgit; Bräutigam, Christa; Dionisi-Vici, Carlo; Häussler, Martin; de Klerk, Johannes B. C.; Naumann, Markus; Steenbergen-Spanjers, Gerry C. H. та ін. (2003). Tyrosine hydroxylase deficiency causes progressive encephalopathy and dopa-nonresponsive dystonia. Annals of Neurology. 54 Suppl 6. с. S56–65. ISSN 0364-5134. PMID 12891655. doi:10.1002/ana.10632. Процитовано 22 березня 2023. 
  23. Bueno-Carrasco, María Teresa; Cuéllar, Jorge; Flydal, Marte I.; Santiago, César; Kråkenes, Trond-André; Kleppe, Rune; López-Blanco, José R.; Marcilla, Miguel та ін. (10 січня 2022). Structural mechanism for tyrosine hydroxylase inhibition by dopamine and reactivation by Ser40 phosphorylation. Nature Communications (англ.) 13 (1). с. 74. ISSN 2041-1723. doi:10.1038/s41467-021-27657-y. Процитовано 22 березня 2023. 
  24. Sze, P. Y. (1979). L-Glutamate decarboxylase. Advances in Experimental Medicine and Biology 123. с. 59–78. ISSN 0065-2598. PMID 390996. doi:10.1007/978-1-4899-5199-1_4. Процитовано 22 березня 2023. 
  25. Zhang, Yifan; Vanmeert, Michiel; Siekierska, Aleksandra; Ny, Annelii; John, Jubi; Callewaert, Geert; Lescrinier, Eveline; Dehaen, Wim та ін. (3 серпня 2017). Inhibition of glutamate decarboxylase (GAD) by ethyl ketopentenoate (EKP) induces treatment-resistant epileptic seizures in zebrafish. Scientific Reports 7. с. 7195. ISSN 2045-2322. PMC 5543107. PMID 28775328. doi:10.1038/s41598-017-06294-w. Процитовано 22 березня 2023. 
  26. Yin, Yongqi; Cheng, Chao; Fang, Weiming (2018). Effects of the inhibitor of glutamate decarboxylase on the development and GABA accumulation in germinating fava beans under hypoxia-NaCl stress. RSC Advances (англ.) 8 (36). с. 20456–20461. doi:10.1039/C8RA03940B. Процитовано 22 березня 2023. 
  27. Chefer, Vladimir I.; Thompson, Alexis C.; Zapata, Agustin; Shippenberg, Toni S. (2009-04). Overview of Brain Microdialysis. Current Protocols in Neuroscience (англ.) 47 (1). ISSN 1934-8584. PMC PMC2953244. PMID 19340812. doi:10.1002/0471142301.ns0701s47. Процитовано 22 березня 2023. 
  28. Blum, Francesca (2014-02). High performance liquid chromatography. British Journal of Hospital Medicine (London, England: 2005) 75 (2). с. C18–21. ISSN 1750-8460. PMID 24521830. doi:10.12968/hmed.2014.75.Sup2.C18. Процитовано 22 березня 2023. 
  29. González, Roberto Romero; Fernández, Remedios Fernández; Vidal, José Luis Martínez; Frenich, Antonia Garrido; Pérez, María Luz Gómez (15 червня 2011). Development and validation of an ultra-high performance liquid chromatography–tandem mass-spectrometry (UHPLC–MS/MS) method for the simultaneous determination of neurotransmitters in rat brain samples. Journal of Neuroscience Methods (англ.) 198 (2). с. 187–194. ISSN 0165-0270. doi:10.1016/j.jneumeth.2011.03.023. Процитовано 22 березня 2023. 
  30. de Freitas Silva, Danielle Marra; Ferraz, Vany P.; Ribeiro, Ângela Maria (15 березня 2009). Improved high-performance liquid chromatographic method for GABA and glutamate determination in regions of the rodent brain. Journal of Neuroscience Methods (англ.) 177 (2). с. 289–293. ISSN 0165-0270. doi:10.1016/j.jneumeth.2008.10.011. Процитовано 22 березня 2023. 
  31. Kim, Se-Hoon; Che, Priscilla; Chung, Seung-Hyuk; Doorn, Debora; Hoy, Monica; Larouche, Matt; Marzban, Hassan; Sarna, Justyna та ін. (2006-08). Whole-mount immunohistochemistry of the brain. Current Protocols in Neuroscience. Chapter 2. с. Unit 2.10. ISSN 1934-8576. PMID 18428633. doi:10.1002/0471142301.ns0210s36. Процитовано 22 березня 2023. 
  32. White, Joshua J.; Reeber, Stacey L.; Hawkes, Richard; Sillitoe, Roy V. (5 квітня 2012). Wholemount immunohistochemistry for revealing complex brain topography. Journal of Visualized Experiments: JoVE (62). с. e4042. ISSN 1940-087X. PMC 3466652. PMID 22508094. doi:10.3791/4042. Процитовано 22 березня 2023. 
  33. Placzek, Michael S.; Zhao, Wenjun; Wey, Hsiao-Ying; Morin, Thomas M.; Hooker, Jacob M. (2016-01). PET Neurochemical Imaging Modes. Seminars in Nuclear Medicine 46 (1). с. 20–27. ISSN 1558-4623. PMC 5709996. PMID 26687854. doi:10.1053/j.semnuclmed.2015.09.001. Процитовано 22 березня 2023. 
  34. Issue Information. Journal of Neurochemistry (англ.) 164 (3). 2023-02. с. 255–261. ISSN 0022-3042. doi:10.1111/jnc.15625. Процитовано 22 березня 2023. 
  35. Smith, Daniel J.; Cavanagh, Jonathan T. O. (2005-03). The use of single photon emission computed tomography in depressive disorders. Nuclear Medicine Communications 26 (3). с. 197–203. ISSN 0143-3636. PMID 15722900. doi:10.1097/00006231-200503000-00004. Процитовано 22 березня 2023. 
  36. Goffin, Karolien; van Laere, Koen (2016). Single-photon emission tomography. Handbook of Clinical Neurology 135. с. 241–250. ISSN 0072-9752. PMID 27432669. doi:10.1016/B978-0-444-53485-9.00013-1. Процитовано 22 березня 2023. 
  37. Babes, Alexandru; Fischer, Michael J. M.; Reid, Gordon; Sauer, Susanne K.; Zimmermann, Katharina; Reeh, Peter W. (2010). У Szallasi, Arpad. Electrophysiological and Neurochemical Techniques to Investigate Sensory Neurons in Analgesia Research. Analgesia: Methods and Protocols (англ.). Totowa, NJ: Humana Press. с. 237–259. ISBN 978-1-60327-323-7. doi:10.1007/978-1-60327-323-7_19. 
  38. Segundo-Val, Ignacio San; Sanz-Lozano, Catalina S. (2016). Introduction to the Gene Expression Analysis. Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.) 1434. с. 29–43. ISSN 1940-6029. PMID 27300529. doi:10.1007/978-1-4939-3652-6_3. Процитовано 22 березня 2023. 
  39. Karimizadeh, Elham; Sharifi-Zarchi, Ali; Nikaein, Hassan; Salehi, Seyedehsaba; Salamatian, Bahar; Elmi, Naser; Gharibdoost, Farhad; Mahmoudi, Mahdi (27 грудня 2019). Analysis of gene expression profiles and protein-protein interaction networks in multiple tissues of systemic sclerosis. BMC Medical Genomics 12 (1). с. 199. ISSN 1755-8794. PMC PMC6935135. PMID 31881890. doi:10.1186/s12920-019-0632-2. Процитовано 22 березня 2023. 
  40. Bayés, Alex; Grant, Seth G. N. (2009-09). Neuroproteomics: understanding the molecular organization and complexity of the brain. Nature Reviews Neuroscience (англ.) 10 (9). с. 635–646. ISSN 1471-0048. doi:10.1038/nrn2701. Процитовано 22 березня 2023. 
  41. Li, Ka Wan (2019). Neuroproteomics (вид. Second edition). New York, NY. ISBN 978-1-4939-9662-9. OCLC 1114303987. 
  42. ↑ Kobeissy, Firas H.; Guingab-Cagmat, Joy D.; Zhang, Zhiqun; Moghieb, Ahmed; Glushakova, Olena Y.; Mondello, Stefania; Boutté, Angela M.; Anagli, John та ін. (2016). Neuroproteomics and Systems Biology Approach to Identify Temporal Biomarker Changes Post Experimental Traumatic Brain Injury in Rats. Frontiers in Neurology 7. ISSN 1664-2295. PMC PMC5118702. PMID 27920753. doi:10.3389/fneur.2016.00198. Процитовано 22 березня 2023. 
  43. Callaway, Ewen (28 липня 2022). ‘The entire protein universe’: AI predicts shape of nearly every known protein. Nature (англ.) 608 (7921). с. 15–16. doi:10.1038/d41586-022-02083-2. Процитовано 22 березня 2023. 
  44. Kumar, Anil; Tan, Aaron; Wong, Joanna; Spagnoli, Jonathan Clayton; Lam, James; Blevins, Brianna Diane; G, Natasha; Thorne, Lewis та ін. (2017-10). Nanotechnology for Neuroscience: Promising Approaches for Diagnostics, Therapeutics and Brain Activity Mapping. Advanced Functional Materials (англ.) 27 (39). с. 1700489. PMC PMC6404766. PMID 30853878. doi:10.1002/adfm.201700489. Процитовано 22 березня 2023. 
  45. Naqvi, Saba; Panghal, Archna; Flora, S. J. S. (2020). Nanotechnology: A Promising Approach for Delivery of Neuroprotective Drugs. Frontiers in Neuroscience 14. ISSN 1662-453X. PMC PMC7297271. PMID 32581676. doi:10.3389/fnins.2020.00494. Процитовано 22 березня 2023. 
  46. Ngowi, Ebenezeri Erasto; Wang, Yi-Zhen; Qian, Lei; Helmy, Yasmeen Ahmed Saleheldin Hassan; Anyomi, Bright; Li, Tao; Zheng, Meng; Jiang, En-She та ін. (2021). The Application of Nanotechnology for the Diagnosis and Treatment of Brain Diseases and Disorders. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 9. ISSN 2296-4185. PMC PMC7960921. PMID 33738278. doi:10.3389/fbioe.2021.629832. Процитовано 22 березня 2023. 
  47. Shabani, Leili; Abbasi, Milad; Azarnew, Zeynab; Amani, Ali Mohammad; Vaez, Ahmad (2 січня 2023). Neuro-nanotechnology: diagnostic and therapeutic nano-based strategies in applied neuroscience. BioMedical Engineering OnLine 22 (1). с. 1. ISSN 1475-925X. PMC PMC9809121. PMID 36593487. doi:10.1186/s12938-022-01062-y. Процитовано 22 березня 2023. 
  48. Shen, Yang; Luchetti, Alessandro; Fernandes, Giselle; Do Heo, Won; Silva, Alcino J. (4 січня 2022). The emergence of molecular systems neuroscience. Molecular Brain 15 (1). с. 7. ISSN 1756-6606. PMC 8728933. PMID 34983613. doi:10.1186/s13041-021-00885-5. Процитовано 22 березня 2023. 

Література

Книги

  • Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects (8th ed.) / Edited by Scott T. Brady, George J. Siegel et al. — Academic Press, 2012. ISBN 978-0-12-374947-5
  • Principles of neural science (6th ed.) / Kandel, E. R., Schwartz, J. H., & Jessell, T. M. McGraw-Hill, Health Professions Division, 2019. ISBN 978-1259642234.
  • Neuroproteomics (2nd ed.) / Li, Ka Wan. — New York, NY; 2019. ISBN 978-1-4939-9662-9.
  • Molecular biology of the cell (6th ed.) / Alberts B. Johnson A. Lewis J. Morgan D. Raff M. C. Roberts K. Walter P. Wilson J. H. & Hunt T. Garland Science Taylor and Francis Group, 2014. ISBN 978-0815345244.
  • From Molecules to Networks An Introduction to Cellular and Molecular Neuroscience. / John H. Byrne, Ruth Heidelberger and M. Neal. Academic Press, 2014. ISBN 978-0-12-397179-1
  • The synaptic organization of the brain / Gordon M. Shepherd. Oxford; New York :Oxford University Press, 2003. ISBN 978-0195159561

Журнали

Профільні:

Пов'язані:

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Nejrohimiya galuz himiyi ta rozdil nejronauki sho zoseredzhuyetsya na vivchenni rechovin i himichnih procesiv sho mistyatsya i vidbuvayutsya v nervovij sistemi Ce mizhdisciplinarna sfera yaka vklyuchaye v sebe elementi biohimiyi nejrofiziologiyi ta farmakologiyi shob zrozumiti yak mozok i nervova sistema funkcionuyut na molekulyarnomu rivni Nikotinovij acetilholinovij receptor u zakritomu stani z pokazanimi prognozovanimi mezhami membraniNejrohimiya zokrema zajmayetsya doslidzhennyam nejroaktivnih himichnih spoluk golovnim chinom nejromediatoriv i nejropeptidiv rechovin yaki vplivayut na funkciyi klitin ta sistem nervovoyi sistemi Osnovnim zavdannyam nejrohimiyi ye doslidzhennya togo yak nizkomolekulyarni organichni spoluki vplivayut na funkcionuvannya nejronnih merezh i nervovoyi sistemi v cilomu Nejrohimiya takozh fokusuyetsya na doslidzhenni roli organichnih spoluk u takih procesah yak nejroplastichnist nejrogenez diferenciaciya nervovih klitin sinaptogenez tosho Nejrohimiya vidigraye vazhlivu rol u rozuminni togo yak pracyuye mozok zokrema yak vin obroblyaye informaciyu regulyuye povedinku ta kontrolyuye funkciyi organizmu Cya galuz maye znachni naslidki dlya medicini ta suspilstva oskilki vona daye rozuminnya rozvitku ta likuvannya nevrologichnih rozladiv a takozh vidkrittya ta rozrobku novih likiv 1 Zmist 1 Istoriya 2 Predmet doslidzhennya 2 1 Nejromediatori 2 2 Receptori 2 3 Fermenti 3 Tehniki ta metodi 3 1 Mikrodializ 3 2 Visokoefektivna ridinna hromatografiya 3 3 Imunogistohimiya 3 4 Nejrovizualizaciya 3 5 Elektrofiziologiya 3 6 Analiz ekspresiyi geniv 4 Perspektivni tehnologiyi 5 Div takozh 6 Primitki 7 Literatura 7 1 Knigi 7 2 ZhurnaliIstoriya RedaguvatiIstoriyu nejrohimiyi mozhna prostezhiti do 19 stolittya koli vcheni vpershe pochali identifikuvati ta vidilyati himichni rechovini v nervovij sistemi Odna z peredumov cogo bula u 1806 roci koli italijskij likar Luyidzhi Galvani viyaviv sho elektrichna stimulyaciya m yaziv zhabi mozhe buti vikoristana dlya imitaciyi potencialu diyi nervovoyi sistemi Ce prizvelo do rozuminnya togo sho nervova sistema ye elektrichno zbudlivoyu sistemoyu i proklalo shlyah do vivchennya himichnoyi osnovi nervovoyi signalizaciyi 2 Naprikinci 1800 h rokiv doslidniki pochali identifikuvati specifichni himichni rechovini v nervovij sistemi taki yak acetilholin yakij vidkriv nimeckij fiziolog Otto Levi v 1921 roci Vidkrittya Levi roli acetilholinu v peredachi nervovih signaliv prineslo jomu Nobelivsku premiyu z fiziologiyi ta medicini v 1936 roci 3 Doslidzhennya nejromediatoriv prodovzhilo rozvivatisya v seredini 20 go stolittya z vidkrittyam inshih osnovnih nejromediatoriv takih yak dofamin serotonin i noradrenalin Ci vidkrittya proklali shlyah dlya rozrobki likiv yaki nacileni na konkretni nejromediatorni sistemi yaki zrobili revolyuciyu v likuvanni psihichnih rozladiv Nejrohimiya stala samostijnoyu galuzzyu doslidzhen u 1950 h rokah 4 Vidgaluzhennya nejrohimiyi u samostijnu naukovu disciplinu pochalosya z publikaciyi seriyi materialiv konferenciyi International Neurochemical Symposia pershij tom yakoyi opublikovanij u 1954 roci mav nazvu Biohimiya nervovoyi sistemi sho rozvivayetsya angl Biochemistry of the Developing Nervous System 5 Ci konferenciyi priveli do zasnuvannya Mizhnarodnogo tovaristva nejrohimiyi angl International Society for Neurochemistry a takozh Amerikanskogo tovaristva nejrohimiyi angl American Society for Neurochemistry Na zibrannyah cih tovaristv upershe obgovoryuvalas rol nejromediatoriv takih yak acetilholin gistamin serotonin u funkcionuvanni nervovoyi sistemi Udoskonalennya tehnologij napriklad rozrobka metodiv vimiryuvannya aktivnosti pevnih molekul u mozku ta keruvannya neyu pokrashili nashe rozuminnya nejrohimiyi Napriklad vinahid tehniki patch clamp u 1970 h rokah dozvoliv doslidnikam vimiryuvati elektrichnu aktivnist okremih nejroniv ta ionnih kanaliv sho prizvelo do znachnogo rozuminnya molekulyarnoyi osnovi nervovoyi signalizaciyi 6 7 Predmet doslidzhennya RedaguvatiNejromediatori Redaguvati DofaminNejromediatori nejrotransmiteri ce himichni poseredniki mesendzheri yaki zabezpechuyut zv yazok mizh nejronami nervovoyi sistemi Voni neobhidni dlya regulyuvannya bagatoh fiziologichnih procesiv takih yak ruh vidchuttya piznannya ta emociyi Nejromediatori sintezuyutsya vseredini nejrona i zberigayutsya u sinaptichnih puhircyah vezikulah poki ne vivilnyayutsya v sinaps u vidpovid na potencial diyi Pislya vivilnennya nejromediatori zv yazuyutsya zi specifichnimi receptorami na postsinaptichnomu nejroni abo inshih klitinah mishenyah m yazi zalozi zapuskayuchi kaskad biohimichnih podij yaki v kincevomu pidsumku prizvodyat do fiziologichnoyi reakciyi Glutaminergichnij sinapsIsnuye bagato riznih nejromediatoriv kozhen zi svoyimi unikalnimi funkciyami ta mehanizmami diyi Deyaki z najvidomishih nejromediatoriv vklyuchayut 1 Acetilholin ce nejromediator yakij bere uchast u kontroli motoriki ruhiv uvagi navchannya ta pam yati Ce takozh nejromediator yakij vikoristovuyetsya vegetativnoyu nervovoyu sistemoyu dlya regulyuvannya diyalnosti takih organiv yak serce legeni ta travna sistema Dofamin bere uchast u vinagorodi ta zadovolenni a takozh u kontroli motoriki ta motivaciyi Dofamin vidpovidaye za pragnennya ochikuvannya ta motivaciyu do chogo s sho poza tilom Vin takozh vazhlivo dlya regulyuvannya nastroyu ta piznannya Serotonin bere uchast u regulyaciyi nastroyu vidomij yak nejromediator radosti shastya apetitu ta snu Vin takozh vazhlivij dlya regulyuvannya bolyu ta agresiyi Noradrenalin bere uchast u reakciyi bijsya abo vtechi a takozh zbudzhuye uvagu ta pidsilyuye fokus GAMK bere uchast u galmuvanni nejronnoyi aktivnosti Ce vazhlivo dlya regulyuvannya nadmirnogo zbudzhennya klitin ta nejronnih lancyugiv i dlya kontrolyu trivozhnosti ta snu Glutamat bere uchast v aktivaciyi nervovoyi diyalnosti Glutamat ye osnovnim zbudzhuyuchim nejromediatorom mozku Vin vazhlivij dlya navchannya ta pam yati a takozh dlya regulyuvannya nastroyu Porushennya regulyaciyi nejromediatornih sistem mozhe prizvesti do riznomanitnih nevrologichnih i psihichnih rozladiv vklyuchayuchi hvorobu Parkinsona depresiyu ta shizofreniyu Tomu rozuminnya mehanizmiv sho lezhat v osnovi funkciyi ta disfunkciyi nejromediatoriv maye virishalne znachennya dlya rozrobki metodiv likuvannya cih rozladiv Receptori Redaguvati Receptori ce bilki roztashovani na poverhni klitin yaki zv yazuyutsya z nejromediatorami ta inshimi signalnimi molekulami Voni vidigrayut virishalnu rol u oposeredkuvanni efektiv nejromediatoriv iniciyuyuchi seriyu vnutrishnoklitinnih signalnih podij yaki v kincevomu pidsumku prizvodyat do fiziologichnoyi reakciyi Rozriznyayut dva osnovnih tipi receptoriv ionotropni ta metabotropni Ionotropni receptori ye shvidkodiyuchimi i bezposeredno vidkrivayut abo zakrivayut ionni kanali v membrani postsinaptichnogo nejrona sho prizvodit do shvidkoyi zmini membrannogo potencialu Metabotropni receptori z inshogo boku diyut povilnishe ta oposeredkovano aktivuyut vnutrishnoklitinni signalni shlyahi sho prizvodit do bilsh trivalih efektiv Ligand zalezhnij ionnij kanalIsnuye bagato riznih tipiv receptoriv kozhen zi svoyimi specifichnimi funkciyami ta harakteristikami Deyaki z najbilsh vidomih receptoriv vklyuchayut 1 Receptori pov yazani z G bilkom GPCR najbilshe simejstvom receptoriv yaki berut uchast u shirokomu spektri fiziologichnih procesiv takih yak zir nyuh i smak Voni takozh ye vazhlivimi mishenyami dlya bagatoh likiv Ligand zalezhni ionni kanali ci receptori bezposeredno vidkrivayut abo zakrivayut ionni kanali u vidpovid na zv yazuvannya nejromediatora Prikladi vklyuchayut nikotinovij receptor acetilholinu ta receptor NMDA Receptori tirozinkinazi ci receptori berut uchast u zrostanni ta diferenciaciyi klitin Prikladi vklyuchayut receptor epidermalnogo faktora rostu ta receptor insulinu Yaderni receptori Ci receptori roztashovani vseredini klitini ta berut uchast u regulyaciyi ekspresiyi geniv Prikladi vklyuchayut receptor estrogenu ta receptor vitaminu D Anomaliyi funkciyi receptoriv pov yazani z riznimi zahvoryuvannyami vklyuchayuchi diabet i nevrologichni rozladi taki yak hvoroba Alcgejmera ta epilepsiya ta onkopatologiyi Tomu rozuminnya strukturi ta funkciyi receptoriv maye vazhlive znachennya dlya rozrobki novih metodiv likuvannya cih staniv Fermenti Redaguvati Fermenti ce bilki yaki katalizuyut biohimichni reakciyi v organizmi v tomu chisli berut uchast u sintezi nejromediatoriv i metabolizmi Fermenti vidigrayut virishalnu rol u regulyuvanni kilkosti nejromediatoriv u sinapsi a porushennya funkciyi fermentiv mozhut prizvesti do disbalansu v peredachi signaliv nejromediatorami U metabolizmi nejromediatoriv bere uchast bagato riznih fermentiv zokrema 1 Monoaminoksidaza MAO ce ferment yakij rozsheplyuye nejromediatori monoamini taki yak dofamin noradrenalin i serotonin 8 9 Ingibitori MAO vikoristovuyutsya zokrema yak antidepresanti 10 Acetilholinesteraza AChE ce ferment yakij rujnuye nejromediator acetilholin pripinyayuchi jogo peredachu signaliv 11 12 13 14 15 Ingibitori acetilholinesterazi vikoristovuyutsya zokrema dlya likuvannya hvorobi Alcgejmera 16 17 Dekarboksilaza aromatichnih L aminokislot AADC ferment yakij peretvoryuye L DOPA v dofamin L DOPA ce himichna spoluka i preparat yakij vikoristovuyetsya dlya likuvannya hvorobi Parkinsona yaka sprichinena deficitom dofaminu v nejronnih lancyugah mozku 18 19 20 Tirozingidroksilaza TH ce ferment yakij peretvoryuye aminokislotu tirozin v L DOPA yakij potim peretvoryuyetsya na dofamin 21 22 Ingibitori tirozinkinazi vikoristovuyutsya zokrema dlya likuvannya onkopatologij 23 Glutamatdekarboksilaza GAD ce ferment yakij peretvoryuye nejromediator glutamat na GAMK sho vazhlivo dlya galmuvannya nejronnoyi aktivnosti 24 Ingibitori GAD doslidzhuyutsya yak potencijni zasobi likuvannya trivozhnih ta epileptichnih rozladiv 25 26 Porushennya regulyaciyi funkciyi fermentiv mozhe prizvesti do riznomanitnih nevrologichnih i psihichnih rozladiv vklyuchayuchi hvorobu Parkinsona depresiyu ta trivogu Tomu rozuminnya mehanizmiv sho lezhat v osnovi funkciyi ta disfunkciyi fermentiv maye vazhlive znachennya dlya rozrobki metodiv likuvannya cih rozladiv Tehniki ta metodi RedaguvatiNejrohimiya vklyuchaye vivchennya himichnih procesiv i molekul yaki zabezpechuyut funkcionuvannya nervovoyi sistemi Isnuye kilka metodiv yaki vikoristovuyutsya v nejrohimiyi dlya doslidzhennya himichnogo skladu funkciyi ta regulyaciyi nervovoyi sistemi Ci metodi sered inshogo vidigrayut virishalnu rol u vdoskonalenni nashogo rozuminnya nervovoyi sistemi ta roli nejrohimiyi v zdorov yi ta hvorobah Vikoristovuyuchi ci metodi doslidniki mozhut otrimati cinnu informaciyu pro molekulyarni mehanizmi sho lezhat v osnovi nevrologichnih i psihichnih rozladiv i rozrobiti novi metodi likuvannya dlya paciyentiv 1 Mikrodializ Redaguvati Mikrodializ ce metod yakij vikoristovuyetsya dlya vzyattya zrazkiv pozaklitinnoyi ridini v golovnomu abo spinnomu mozku Nevelikij zond z napivproniknoyu membranoyu vstavlyayetsya v mozok i ridina perfuzuyetsya cherez zond Cej metod dozvolyaye doslidnikam vimiryuvati rivni nejromediatoriv metabolitiv ta inshih spoluk u pozaklitinnij ridini 27 Visokoefektivna ridinna hromatografiya Redaguvati Visokoefektivna ridinna hromatografiya HPLC VERH ce tehnika yaka vikoristovuyetsya dlya rozdilennya identifikaciyi ta kilkisnogo viznachennya riznih spoluk u zrazku VERH chasto vikoristovuyetsya v nejrohimiyi dlya vimiryuvannya rivniv nejromediatoriv nejropeptidiv ta inshih malih molekul u zrazkah tkanin 28 29 30 Imunogistohimiya Redaguvati Mienterialnij ganglij mishi z tirozingidroksilazoyu poznachaye simpatichni vegetativni aksoni poznachenij imunogistohimichnim metodom zelenij otrimanij za dopomogoyu lazernogo skanuvalnogo konfokalnogo mikroskopa Sinij kolir ce autofluorescenciya v UF diapazoni postganglionarnih nejroniv Imunogistohimiya ce tehnika yaka vikoristovuyetsya dlya vizualizaciyi specifichnih molekul takih yak nejromediatori receptori ta fermenti u zrazkah tkanin Antitila yaki zv yazuyutsya z pevnimi molekulami pomicheni fluorescentnim abo fermentativnim markerom sho dozvolyaye vizualizuvati yih pid mikroskopom 31 32 Nejrovizualizaciya Redaguvati Pozitronno emisijna tomografiya PET 33 34 i odnofotonna emisijna komp yuterna tomografiya OFEKT 35 36 ce metodi nejrovizualizaciyi yaki vikoristovuyutsya dlya vimiryuvannya rivniv nejromediatoriv receptoriv ta inshih molekul u mozku Radioindikatori yaki micheni radioaktivnim izotopom vvodyatsya v krov i yih rozpodil u mozku vimiryuyetsya za dopomogoyu specialnih kamer Elektrofiziologiya Redaguvati Elektrofiziologiya ce metod yakij vikoristovuyetsya dlya vimiryuvannya elektrichnoyi aktivnosti nejroniv u golovnomu ta spinnomu mozku Cej metod peredbachaye vvedennya nevelikogo elektroda v tkaninu ta vimiryuvannya elektrichnih signaliv sho generuyutsya nejronami 37 Analiz ekspresiyi geniv Redaguvati Analiz ekspresiyi geniv ce tehnika yaka vikoristovuyetsya dlya vimiryuvannya rivniv riznih geniv u nervovij sistemi Ce mozhe dati uyavlennya pro molekulyarni mehanizmi sho lezhat v osnovi nevrologichnih i psihiatrichnih rozladiv 38 39 Perspektivni tehnologiyi RedaguvatiMajbutnye nejrohimiyi bagatoobicyayuche oskilki postijni doslidzhennya ta progres u tehnologiyi dozvolyayut krashe zrozumiti skladnu vzayemodiyu mizh nejronami ta nejromediatorami Os deyaki z potencijnih sfer rozvitku v galuzi Nejroproteomika proteomika ce vivchennya povnogo naboru bilkiv u klitini chi organizmi U nejrohimiyi nejroproteomika vklyuchaye vivchennya bilkiv yaki berut uchast u nejronnomu zv yazku ta sinaptichnij funkciyi Ochikuyetsya sho cej pidhid dast novi znannya pro mehanizmi sho lezhat v osnovi nevrologichnih rozladiv i mozhe prizvesti do vidkrittya novih likarskih cilej 40 41 42 Modelyuvannya bilkiv za dopomogoyu shtuchnogo intelektu AlphaFold vid DeepMind na kinec 2022 roku vdalos rozshifruvati strukturu 214 miljoniv bilkiv Ce znachnij krok v rozuminni foldingu bilku i vin vidkrivaye veliki mozhlivosti dlya sintezu novih likiv dlya likuvannya nevrologichnih i ne tilki rozladiv 43 Nanotehnologiyi vikoristannya nanotehnologij u nejronaukah ye novoyu sferoyu doslidzhen yaka mozhe revolyucionizuvati nashe rozuminnya mozku ta jogo funkcionuvannya Instrumenti nanotehnologij taki yak nanosensori ta nanoroboti mozhna vikoristovuvati dlya vivchennya aktivnosti okremih nejroniv ta yihnih zv yazkiv sho dozvolyaye z bilshoyu tochnistyu vimiryuvati vivilnennya ta poglinannya nejromediatoriv 44 45 46 47 Div takozh Biomolekulyarna elektronika Sistemna nejronauka tehnologichnij progres i obchislyuvalna potuzhnist dozvolyayut vivchati skladni nejronni shemi z bezprecedentnim rivnem detalizaciyi Ochikuyetsya sho cej pidhid prizvede do glibshogo rozuminnya mehanizmiv sho lezhat v osnovi funkcionuvannya mozku na rivni nejronnih lancyugiv ta yih merezh i zreshtoyu mozhe prizvesti do rozrobki novih metodiv likuvannya nevrologichnih rozladiv 48 42 Nejrofarmakologiya ce vivchennya vplivu likiv na nervovu sistemu kriz prizmu farmakologiyi Zi zrostannyam rozuminnya mehanizmiv sho lezhat v osnovi nevrologichnih rozladiv ye potencial dlya rozrobki bilsh cilespryamovanih i efektivnih metodiv likuvannya Zagalom majbutnye nejrohimiyi zahoplyuyuche z novimi dosyagnennyami v tehnologiyi ta metodah doslidzhennya yaki dozvolyayut krashe zrozumiti mozok i jogo funkciyi Ochikuyetsya sho ci rozrobki prizvedut do novih metodiv likuvannya nevrologichnih rozladiv i zreshtoyu pokrashat yakist zhittya tih hto strazhdaye vid cih zahvoryuvan chi zastosovuvatimutsya v udoskonalenni lyudini Div takozh RedaguvatiMolekulyarna nejronauka Klitinna nejronauka Nejroplastichnist Signalna transdukciya NejronaukaPrimitki Redaguvati a b v g d Brady Scott T Siegel George J Albers R Wayne Price D L Benjamins Joyce 2012 Basic neurochemistry principles of molecular cellular and medical neurobiology vid Eighth edition Amsterdam ISBN 978 0 12 374947 5 OCLC 754167839 Piccolino Marco 1 zhovtnya 1997 Luigi Galvani and animal electricity two centuries after the foundation of electrophysiology Trends in Neurosciences English 20 10 s 443 448 ISSN 0166 2236 PMID 9347609 doi 10 1016 S0166 2236 97 01101 6 Procitovano 21 bereznya 2023 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1936 NobelPrize org amer Procitovano 21 bereznya 2023 Agranoff Bernard W 22 lipnya 2003 History of Neurochemistry Encyclopedia of Life Sciences doi 10 1038 npg els 0003465 Procitovano 13 listopada 2014 Siegel George J Albers R W Brady S T Price D L 2006 Basic Neurochemistry 7th Ed Academic Press ISBN 0 12 088397 X Verkhratsky Alexei Parpura Vladimir 2014 U Martina Marzia Taverna Stefano History of Electrophysiology and the Patch Clamp Patch Clamp Methods and Protocols angl New York NY Springer s 1 19 ISBN 978 1 4939 1096 0 doi 10 1007 978 1 4939 1096 0 1 Bauer Jennifer A Lambert Katherine M White John A 2014 05 The Past Present and Future of Real Time Control in Cellular Electrophysiology IEEE Transactions on Biomedical Engineering 61 5 s 1448 1456 ISSN 1558 2531 PMC PMC4086259 PMID 24710815 doi 10 1109 TBME 2014 2314619 Procitovano 21 bereznya 2023 Shih J C Chen K Ridd M J 1999 03 MONOAMINE OXIDASE From Genes to Behavior Annual Review of Neuroscience angl 22 1 s 197 217 ISSN 0147 006X PMC PMC2844879 PMID 10202537 doi 10 1146 annurev neuro 22 1 197 Procitovano 22 bereznya 2023 Edmondson Dale E Binda Claudia 2018 U Harris J Robin Boekema Egbert J Monoamine Oxidases Membrane Protein Complexes Structure and Function angl Singapore Springer s 117 139 ISBN 978 981 10 7757 9 doi 10 1007 978 981 10 7757 9 5 Ostadkarampour Mahyar Putnins Edward E 2021 Monoamine Oxidase Inhibitors A Review of Their Anti Inflammatory Therapeutic Potential and Mechanisms of Action Frontiers in Pharmacology 12 ISSN 1663 9812 PMC PMC8120032 PMID 33995107 doi 10 3389 fphar 2021 676239 Procitovano 22 bereznya 2023 Leuzinger W 1 sichnya 1969 U Akert K Waser P G Structure and Function of Acetylcholinesterase Progress in Brain Research angl 31 Elsevier s 241 245 doi 10 1016 s0079 6123 08 63242 2 Appleyard M E 1994 08 Non cholinergic functions of acetylcholinesterase Biochemical Society Transactions 22 3 s 749 755 ISSN 0300 5127 PMID 7821678 doi 10 1042 bst0220749 Procitovano 22 bereznya 2023 Silman Israel Sussman Joel L 25 veresnya 2008 Acetylcholinesterase How is structure related to function Chemico Biological Interactions angl 175 1 s 3 10 ISSN 0009 2797 doi 10 1016 j cbi 2008 05 035 Procitovano 22 bereznya 2023 Lionetto Maria Giulia Caricato Roberto Calisi Antonio Giordano Maria Elena Schettino Trifone 2013 Acetylcholinesterase as a biomarker in environmental and occupational medicine new insights and future perspectives BioMed Research International 2013 s 321213 ISSN 2314 6141 PMC 3727120 PMID 23936791 doi 10 1155 2013 321213 Procitovano 22 bereznya 2023 Thapa Sunita Lv Min Xu Hui 2017 Acetylcholinesterase A Primary Target for Drugs and Insecticides Mini Reviews in Medicinal Chemistry 17 17 s 1665 1676 ISSN 1875 5607 PMID 28117022 doi 10 2174 1389557517666170120153930 Procitovano 22 bereznya 2023 Colovic Mirjana B Krstic Danijela Z Lazarevic Pasti Tamara D Bondzic Aleksandra M Vasic Vesna M Acetylcholinesterase Inhibitors Pharmacology and Toxicology Current Neuropharmacology angl 11 3 s 315 335 PMC PMC3648782 PMID 24179466 doi 10 2174 1570159x11311030006 Procitovano 22 bereznya 2023 Walczak Nowicka Lucja Justyna Herbet Mariola 2021 01 Acetylcholinesterase Inhibitors in the Treatment of Neurodegenerative Diseases and the Role of Acetylcholinesterase in their Pathogenesis International Journal of Molecular Sciences angl 22 17 s 9290 ISSN 1422 0067 PMC PMC8430571 PMID 34502198 doi 10 3390 ijms22179290 Procitovano 22 bereznya 2023 Rizzi Susanna Spagnoli Carlotta Frattini Daniele Pisani Francesco Fusco Carlo 11 zhovtnya 2022 Clinical Features in Aromatic L Amino Acid Decarboxylase AADC Deficiency A Systematic Review Behavioural Neurology angl 2022 s e2210555 ISSN 0953 4180 PMC PMC9578880 PMID 36268467 doi 10 1155 2022 2210555 Procitovano 22 bereznya 2023 Rossignoli Giada Kramer Karolin Lugara Eleonora Alrashidi Haya Pope Simon De La Fuente Barrigon Carmen Barwick Katy Bisello Giovanni ta in 4 veresnya 2021 Aromatic l amino acid decarboxylase deficiency a patient derived neuronal model for precision therapies Brain A Journal of Neurology 144 8 s 2443 2456 ISSN 1460 2156 PMC 8418346 PMID 33734312 doi 10 1093 brain awab123 Procitovano 22 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka Pearson Toni S Gupta Nalin San Sebastian Waldy Imamura Ching Jill Viehoever Amy Grijalvo Perez Ana Fay Alex J Seth Neha ta in 12 lipnya 2021 Gene therapy for aromatic L amino acid decarboxylase deficiency by MR guided direct delivery of AAV2 AADC to midbrain dopaminergic neurons Nature Communications angl 12 1 s 4251 ISSN 2041 1723 doi 10 1038 s41467 021 24524 8 Procitovano 22 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka Goodwill K E Sabatier C Marks C Raag R Fitzpatrick P F Stevens R C 1997 07 Crystal structure of tyrosine hydroxylase at 2 3 A and its implications for inherited neurodegenerative diseases Nature Structural Biology 4 7 s 578 585 ISSN 1072 8368 PMID 9228951 doi 10 1038 nsb0797 578 Procitovano 22 bereznya 2023 Hoffmann Georg F Assmann Birgit Brautigam Christa Dionisi Vici Carlo Haussler Martin de Klerk Johannes B C Naumann Markus Steenbergen Spanjers Gerry C H ta in 2003 Tyrosine hydroxylase deficiency causes progressive encephalopathy and dopa nonresponsive dystonia Annals of Neurology 54 Suppl 6 s S56 65 ISSN 0364 5134 PMID 12891655 doi 10 1002 ana 10632 Procitovano 22 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka Bueno Carrasco Maria Teresa Cuellar Jorge Flydal Marte I Santiago Cesar Krakenes Trond Andre Kleppe Rune Lopez Blanco Jose R Marcilla Miguel ta in 10 sichnya 2022 Structural mechanism for tyrosine hydroxylase inhibition by dopamine and reactivation by Ser40 phosphorylation Nature Communications angl 13 1 s 74 ISSN 2041 1723 doi 10 1038 s41467 021 27657 y Procitovano 22 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka Sze P Y 1979 L Glutamate decarboxylase Advances in Experimental Medicine and Biology 123 s 59 78 ISSN 0065 2598 PMID 390996 doi 10 1007 978 1 4899 5199 1 4 Procitovano 22 bereznya 2023 Zhang Yifan Vanmeert Michiel Siekierska Aleksandra Ny Annelii John Jubi Callewaert Geert Lescrinier Eveline Dehaen Wim ta in 3 serpnya 2017 Inhibition of glutamate decarboxylase GAD by ethyl ketopentenoate EKP induces treatment resistant epileptic seizures in zebrafish Scientific Reports 7 s 7195 ISSN 2045 2322 PMC 5543107 PMID 28775328 doi 10 1038 s41598 017 06294 w Procitovano 22 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka Yin Yongqi Cheng Chao Fang Weiming 2018 Effects of the inhibitor of glutamate decarboxylase on the development and GABA accumulation in germinating fava beans under hypoxia NaCl stress RSC Advances angl 8 36 s 20456 20461 doi 10 1039 C8RA03940B Procitovano 22 bereznya 2023 Chefer Vladimir I Thompson Alexis C Zapata Agustin Shippenberg Toni S 2009 04 Overview of Brain Microdialysis Current Protocols in Neuroscience angl 47 1 ISSN 1934 8584 PMC PMC2953244 PMID 19340812 doi 10 1002 0471142301 ns0701s47 Procitovano 22 bereznya 2023 Blum Francesca 2014 02 High performance liquid chromatography British Journal of Hospital Medicine London England 2005 75 2 s C18 21 ISSN 1750 8460 PMID 24521830 doi 10 12968 hmed 2014 75 Sup2 C18 Procitovano 22 bereznya 2023 Gonzalez Roberto Romero Fernandez Remedios Fernandez Vidal Jose Luis Martinez Frenich Antonia Garrido Perez Maria Luz Gomez 15 chervnya 2011 Development and validation of an ultra high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry UHPLC MS MS method for the simultaneous determination of neurotransmitters in rat brain samples Journal of Neuroscience Methods angl 198 2 s 187 194 ISSN 0165 0270 doi 10 1016 j jneumeth 2011 03 023 Procitovano 22 bereznya 2023 de Freitas Silva Danielle Marra Ferraz Vany P Ribeiro Angela Maria 15 bereznya 2009 Improved high performance liquid chromatographic method for GABA and glutamate determination in regions of the rodent brain Journal of Neuroscience Methods angl 177 2 s 289 293 ISSN 0165 0270 doi 10 1016 j jneumeth 2008 10 011 Procitovano 22 bereznya 2023 Kim Se Hoon Che Priscilla Chung Seung Hyuk Doorn Debora Hoy Monica Larouche Matt Marzban Hassan Sarna Justyna ta in 2006 08 Whole mount immunohistochemistry of the brain Current Protocols in Neuroscience Chapter 2 s Unit 2 10 ISSN 1934 8576 PMID 18428633 doi 10 1002 0471142301 ns0210s36 Procitovano 22 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka White Joshua J Reeber Stacey L Hawkes Richard Sillitoe Roy V 5 kvitnya 2012 Wholemount immunohistochemistry for revealing complex brain topography Journal of Visualized Experiments JoVE 62 s e4042 ISSN 1940 087X PMC 3466652 PMID 22508094 doi 10 3791 4042 Procitovano 22 bereznya 2023 Placzek Michael S Zhao Wenjun Wey Hsiao Ying Morin Thomas M Hooker Jacob M 2016 01 PET Neurochemical Imaging Modes Seminars in Nuclear Medicine 46 1 s 20 27 ISSN 1558 4623 PMC 5709996 PMID 26687854 doi 10 1053 j semnuclmed 2015 09 001 Procitovano 22 bereznya 2023 Issue Information Journal of Neurochemistry angl 164 3 2023 02 s 255 261 ISSN 0022 3042 doi 10 1111 jnc 15625 Procitovano 22 bereznya 2023 Smith Daniel J Cavanagh Jonathan T O 2005 03 The use of single photon emission computed tomography in depressive disorders Nuclear Medicine Communications 26 3 s 197 203 ISSN 0143 3636 PMID 15722900 doi 10 1097 00006231 200503000 00004 Procitovano 22 bereznya 2023 Goffin Karolien van Laere Koen 2016 Single photon emission tomography Handbook of Clinical Neurology 135 s 241 250 ISSN 0072 9752 PMID 27432669 doi 10 1016 B978 0 444 53485 9 00013 1 Procitovano 22 bereznya 2023 Babes Alexandru Fischer Michael J M Reid Gordon Sauer Susanne K Zimmermann Katharina Reeh Peter W 2010 U Szallasi Arpad Electrophysiological and Neurochemical Techniques to Investigate Sensory Neurons in Analgesia Research Analgesia Methods and Protocols angl Totowa NJ Humana Press s 237 259 ISBN 978 1 60327 323 7 doi 10 1007 978 1 60327 323 7 19 Segundo Val Ignacio San Sanz Lozano Catalina S 2016 Introduction to the Gene Expression Analysis Methods in Molecular Biology Clifton N J 1434 s 29 43 ISSN 1940 6029 PMID 27300529 doi 10 1007 978 1 4939 3652 6 3 Procitovano 22 bereznya 2023 Karimizadeh Elham Sharifi Zarchi Ali Nikaein Hassan Salehi Seyedehsaba Salamatian Bahar Elmi Naser Gharibdoost Farhad Mahmoudi Mahdi 27 grudnya 2019 Analysis of gene expression profiles and protein protein interaction networks in multiple tissues of systemic sclerosis BMC Medical Genomics 12 1 s 199 ISSN 1755 8794 PMC PMC6935135 PMID 31881890 doi 10 1186 s12920 019 0632 2 Procitovano 22 bereznya 2023 Bayes Alex Grant Seth G N 2009 09 Neuroproteomics understanding the molecular organization and complexity of the brain Nature Reviews Neuroscience angl 10 9 s 635 646 ISSN 1471 0048 doi 10 1038 nrn2701 Procitovano 22 bereznya 2023 Li Ka Wan 2019 Neuroproteomics vid Second edition New York NY ISBN 978 1 4939 9662 9 OCLC 1114303987 a b Kobeissy Firas H Guingab Cagmat Joy D Zhang Zhiqun Moghieb Ahmed Glushakova Olena Y Mondello Stefania Boutte Angela M Anagli John ta in 2016 Neuroproteomics and Systems Biology Approach to Identify Temporal Biomarker Changes Post Experimental Traumatic Brain Injury in Rats Frontiers in Neurology 7 ISSN 1664 2295 PMC PMC5118702 PMID 27920753 doi 10 3389 fneur 2016 00198 Procitovano 22 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka Callaway Ewen 28 lipnya 2022 The entire protein universe AI predicts shape of nearly every known protein Nature angl 608 7921 s 15 16 doi 10 1038 d41586 022 02083 2 Procitovano 22 bereznya 2023 Kumar Anil Tan Aaron Wong Joanna Spagnoli Jonathan Clayton Lam James Blevins Brianna Diane G Natasha Thorne Lewis ta in 2017 10 Nanotechnology for Neuroscience Promising Approaches for Diagnostics Therapeutics and Brain Activity Mapping Advanced Functional Materials angl 27 39 s 1700489 PMC PMC6404766 PMID 30853878 doi 10 1002 adfm 201700489 Procitovano 22 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka Naqvi Saba Panghal Archna Flora S J S 2020 Nanotechnology A Promising Approach for Delivery of Neuroprotective Drugs Frontiers in Neuroscience 14 ISSN 1662 453X PMC PMC7297271 PMID 32581676 doi 10 3389 fnins 2020 00494 Procitovano 22 bereznya 2023 Ngowi Ebenezeri Erasto Wang Yi Zhen Qian Lei Helmy Yasmeen Ahmed Saleheldin Hassan Anyomi Bright Li Tao Zheng Meng Jiang En She ta in 2021 The Application of Nanotechnology for the Diagnosis and Treatment of Brain Diseases and Disorders Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 9 ISSN 2296 4185 PMC PMC7960921 PMID 33738278 doi 10 3389 fbioe 2021 629832 Procitovano 22 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka Shabani Leili Abbasi Milad Azarnew Zeynab Amani Ali Mohammad Vaez Ahmad 2 sichnya 2023 Neuro nanotechnology diagnostic and therapeutic nano based strategies in applied neuroscience BioMedical Engineering OnLine 22 1 s 1 ISSN 1475 925X PMC PMC9809121 PMID 36593487 doi 10 1186 s12938 022 01062 y Procitovano 22 bereznya 2023 Shen Yang Luchetti Alessandro Fernandes Giselle Do Heo Won Silva Alcino J 4 sichnya 2022 The emergence of molecular systems neuroscience Molecular Brain 15 1 s 7 ISSN 1756 6606 PMC 8728933 PMID 34983613 doi 10 1186 s13041 021 00885 5 Procitovano 22 bereznya 2023 Literatura RedaguvatiKnigi Redaguvati Basic Neurochemistry Molecular Cellular and Medical Aspects 8th ed Edited by Scott T Brady George J Siegel et al Academic Press 2012 ISBN 978 0 12 374947 5 Principles of neural science 6th ed Kandel E R Schwartz J H amp Jessell T M McGraw Hill Health Professions Division 2019 ISBN 978 1259642234 Neuroproteomics 2nd ed Li Ka Wan New York NY 2019 ISBN 978 1 4939 9662 9 Molecular biology of the cell 6th ed Alberts B Johnson A Lewis J Morgan D Raff M C Roberts K Walter P Wilson J H amp Hunt T Garland Science Taylor and Francis Group 2014 ISBN 978 0815345244 From Molecules to Networks An Introduction to Cellular and Molecular Neuroscience John H Byrne Ruth Heidelberger and M Neal Academic Press 2014 ISBN 978 0 12 397179 1 The synaptic organization of the brain Gordon M Shepherd Oxford New York Oxford University Press 2003 ISBN 978 0195159561Zhurnali Redaguvati Profilni Journal of Neurochemistry Neurochemistry International Nature Neuropsychopharmacology NeuroPharmacology Molecular NeurobiologyPov yazani Neuron Journal of Neuroscience Nature Neuroscience Nature Reviews Neuroscience Cell Trends in Neurosciences Ukrayinskij biohimichnij zhurnal Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Nejrohimiya amp oldid 39484193