Quercetin Melemahkan Neurotoksisiti Yang Dicetuskan Oleh Zarah Nano Oksida Besi Bahagian 1
Mar 15, 2022
Sila hubungioscar.xiao@wecistanche.comuntuk maklumat lanjut
Latar belakang
Istilah nanomaterial merujuk kepada bahan dalam skala nano(1-100 nm) dengan satu, dua, atau tiga dimensi luaran, manakala istilah nanopartikel (NP) merujuk kepada bahan dengan ketiga-tiga dimensi luaran dalam skala nano [1]. Ciri-ciri NP yang paling penting ialah nisbah permukaan kepada jisim yang tinggi, aktiviti pemangkin, kekonduksian elektrik dan haba, keterlarutan yang tinggi, dan mobiliti dalam tisu badan [2]. Terdapat dua kategori umum NP bioperubatan. (I) NP organik terutamanya terdiri daripada molekul organik. Liposom, emulsi, dendrimer dan polimer lain membentuk sekumpulan besar NP organik.(II)NP tak organik yang terdiri daripada teras logam seperti besi, nikel, kobalt, emas, silika, dan oksida besi dengan oksida elektrik, magnet, optik, dan sifat pendarfluor [3]. Nanopartikel besi oksida(IONPs) ialah kelas nanopartikel magnetik(MNPs) yang telah mendapat perhatian dalam kemajuan teknologi [4,5].IONPs biasanya dibuat) teras dan atau magnetit(FeO) atau maghemit (y-Fe, O3) a salutan pelindung seperti kitosan, dekstran, polietilena glikol(PEG), dan polivinil alkohol(PVA)[6-8]. IONP mempunyai sifat unik yang menjadikannya biomaterial yang sesuai untuk aplikasi perubatan. Sebagai contoh, tingkah laku Ferro-atau ferromagnetik mereka membolehkan pengedaran dadah dan bimbingan dadah ke tisu sasaran. Ia boleh disetempatkan dalam tisu tertentu di bawah medan magnet luar supaya ia dipanggil pembawa sasaran magnetik (MTC)[9]. Selain itu, aplikasi IONP dalam pengimejan resonans magnetik (MRI) adalah alat yang berkuasa untuk mencipta imej perubatan kontras tinggi dan meningkatkan potensi diagnosis penyakit [6,10].
Sila klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut
Selain itu, IONP boleh menjadikan sel kanser lebih mudah terdedah kepada radiasi dan kemoterapi dengan meningkatkan suhu tumor (hipertermia). Tambahan pula, keupayaan IONP untuk melepasi halangan darah-otak (BBB) ialah harta istimewa untuk mengangkut dadah ke otak dalam gangguan neurologi [6-8]. Pada masa ini, terdapat banyak sebatian SPION yang diluluskan oleh FDA (termasuk, ferumoxide (Feridex IV), ferumoxytol (Lumirem), dan ferumoxytol (Feraheme)), untuk digunakan di klinik dan lain-lain yang sedang menjalani ujian klinikal, serta bilangan IONP yang berkenaan , sedang berjalan. Walaupun kelebihan yang disebutkan di atas, kajian in vitro dan in vivo memberikan bukti mengenai kemungkinan neurotoksisiti IONP disebabkan oleh pengumpulan besi bebas, pengeluaran ROS dan pengagregatan protein [11-14]. Walau bagaimanapun, mengubah suai sifat fizikokimia NPS seperti kepekatan, saiz, dan salutan permukaan boleh mengoptimumkan fungsi dan sifat sitotoksisitinya [14]. Selain itu, penggunaan serentak antioksidan semulajadi seperti suplemen quercetin(QC) boleh menjadi jalan yang berguna untuk menghapuskan kerosakan oksidatif otak akibat IONPs[15]. QC(3,3',4',5,7-pentahydroxy flavone) tergolong dalam kelas flavonoid dan subkelas flavonol dengan formula kimia C15H10O7[16]. QC ialah komponen utama dalam banyak buah-buahan, biji benih, sayur-sayuran dan kacang. Kesan berfaedah QC telah disiasat dalam banyak gangguan seperti kanser dan penyakit neurodegeneratif [17, 18]. QC boleh menangguhkan atau mencegah penyakit neurodegeneratif melalui pelbagai laluan molekul [16, 19]. QC memodulasi status tegasan oksidatif melalui pengikatan kepada oksigen reaktif dan/atau spesies nitrogen (ROS/RNS) dan melalui kesannya terhadap ekspresi dan aktiviti antioksidan enzimatik/bukan enzim[15, 20]. QC juga menghalang tindak balas Fenton dengan mencipta kompleks besi-QC yang stabil, dengan itu secara tidak langsung mengeluarkan ROS/RNS [18]. Selain itu, dalam keadaan bebanan besi QC, boleh mengawal homeostasis besi [21]. QC tidak boleh menyeberangi BBB dengan baik kerana keterlarutan yang rendah, ketidakstabilan, dan bioavailabiliti yang rendah[20]. Penggunaan IONP adalah penyelesaian yang berkesan untuk mengatasi batasan ini [22]. Oleh itu, menggabungkan QC dengan IONP adalah penyelesaian yang saling menguntungkan untuk meneutralkan ketoksikan besi dan meningkatkan bioavailabiliti QC. Kesan berfaedah QC terhadap neurotoksisiti yang disebabkan oleh IONP adalah kurang ditakrifkan. Dalam ulasan ini, kami memberikan bukti bahawa QC boleh bertindak terhadap ketoksikan yang disebabkan oleh beban berlebihan besi. Beban besi ini boleh disebabkan oleh metabolisme IONP atau sumber lain. Walau bagaimanapun, QC berkemungkinan mempunyai aktiviti yang sama untuk meneutralkan besi berlebihan yang timbul daripada pelbagai sumber.
Cistanche boleh mencegah penyakit Alzheimer
Metabolisme besi dan homeostasis
Besi dalam badan kita adalah mineral penting untuk banyak proses asas seperti pengangkutan oksigen dan fungsi mitokondria. Besi, juga sebagai faktor bersama, mengambil bahagian dalam tindak balas enzimatik termasuk, replikasi DNA, transkripsi RNA, terjemahan protein, dan sintesis myelin [23,24]. Tubuh manusia mengandungi kira-kira 3-4 g besi yang mungkin hilang sehingga 0.1 peratus setiap hari di bawah keadaan fisiologi dan patologi yang biasanya dikompensasikan dengan penggunaan diet harian [25]. Kedua-dua kekurangan zat besi dan kelebihan zat besi boleh menjejaskan perkembangan dan fungsi otak dari janin hingga dewasa [26-28]. Terdapat dua bentuk besi dalam diet harian: besi heme dengan ion ferus yang boleh diserap (Fe2) yang wujud dalam daging merah dan makanan laut, dan besi bukan heme dengan ion feri (Fe3 plus ) yang wujud dalam makanan berasaskan tumbuhan [29,30]. ]. Penyerapan besi boleh dikawal melalui tahap besi badan dan pelbagai agen pengawalseliaan besi [27]. Duodenal cytochrome B(Dcytb) ialah ferrireductase transmembran plasma bergantung kepada askorbat yang mengalihkan Fe3 plus kepada Fe2 plus pada membran apikal sel penyerapan usus, enterosit [31]. Besi memasuki sel melalui pengangkut logam [32]. Pengangkut logam divalen 1(DMT1) dan protein pembawa heme 1 (HCP1) ialah pengangkut besi bukan heme dan heme utama, masing-masing. Mereka boleh memindahkan Fe2 plus dan heme dari lumen usus ke dalam enterosit [29,30,32]. HCP1 adalah sebaik-baiknya pengangkut folat wajib yang mempunyai pertalian tinggi [33]. Dalam langkah seterusnya, Fe2 tambah yang timbul daripada besi bukan heme dan heme yang terdegradasi oleh heme oxygenase-1(HO-1)masuk ke dalam kolam besi labil (LIP), kolam besi intraselular sementara[23]. Majoriti Fe2 plus ini dilepaskan daripada sel oleh ferroportin pengeksport besi dalam membran basolateral enterosit [34]. Lebihannya dipindahkan ke protein simpanan besi sitosol yang dipanggil feritin. Feritin usus adalah faktor yang berkesan dalam penyerapan besi disebabkan oleh aktiviti ferroxidase subunit Hnya yang mengoksidakan semula Fe2 tambah kepada Fe3 tambah [23,35,36]. Sebaliknya, besi yang dikeluarkan daripada enterosit dioksidakan semula kepada Fe3 ditambah oleh ferroxidases (iaitu, hephaestin multicopper terikat membran dan ceruloplasmin multicopper larut dan/membran), yang terlibat dalam eksport besi oleh ferroportin [37, 38]. Pengoksidaan besi adalah penting untuk pemindahan besi oleh transferrin bebas besi plasma, yang dipanggil apo-transferrin (Apo-Tf). Memerangkap dan mengekalkan Fe3 plus oleh protein simpanan besi seperti feritin dan transferrin menyekat kereaktifan Fe3 ditambah dan penjanaan radikal bebas[39]. Apo-Tf mengikat dua ion ferik pada pH alkali normal (7.4) plasma untuk membentuk holo-transferrin (Holo-Tf). Glikoprotein yang dimuatkan dengan besi ini sebagai kolam besi plasma menghantar besi ke tisu sasaran seperti sumsum tulang, hati dan otak [25,40, 41](Gamb.1). Hepatosit dan makrofaj bertanggungjawab untuk penyimpanan besi dan kitar semula besi, masing-masing [42]. Di bawah keadaan fisiologi, kira-kira keseluruhannya
daripada besi ekstraselular memasuki sel sasaran dalam bentuk terikat transferrin. Walau bagaimanapun, ketepuan transferrin disebabkan oleh lebihan besi menghalang ikatan besi kepada transferrin dan membawa kepada pengambilan besi terikat bukan transferrin (NTBI) [43]. Holo-Tf mengikat kepada reseptor transferin(TfR) pada permukaan kebanyakan sel[44]. Kompleks Holo-Tf-TfR diinternalisasikan ke dalam sel melalui vesikel bersalut clathrin bersama-sama dengan protein penyesuai 2(AP2) dalam kitaran endositosis yang disebut endositosis pengantara clathrin (CME)[45,46]. Vesikel endositik kehilangan salutan clathrin dan seterusnya bergabung ke dalam membran endosom [45, 47]. Fe tambah dalam pH berasid(5.5-6.0) endosom lewat dibebaskan daripada kompleks transferrin-TR manakala, transferrin kekal terikat kepada TfR dan ditukar semula kepada Apo-Tf. Selain itu, ferrireduktase endo-somal seperti6-antigen epitelium transmembran prostat (Langkah)mengurangkan Fe3 tambah yang tidak larut kepada Fe2 tambah yang larut kepada yang diangkut dari lumen endosom ke dalam sitosol oleh DMT1.Apo-Tf terikat kepada TfR dikitar semula ke permukaan sel dan berpisah daripada reseptor pada pH 7.4 [38,47-50]. Di sini, TfR bersedia untuk mengikat Holo-Tf seterusnya dan memulakan kitar semula [51]. Besi sitosolik menghadapi beberapa laluan: (I) penyertaan dalam fungsi biologi dengan membenamkan dalam metalloprotein, (I) penyertaan dalam transduksi tenaga mitokondria, (II) penyimpanan dalam bentuk feritin [48,52]. Selain itu, degradasi lisosom feritin membawa kepada pembentukan kompleks penyimpanan besi, iaitu, haemosiderin, yang berkaitan dengan keadaan patofisiologi (contohnya, kelebihan zat besi) dan terlibat dalam penjanaan radikal bebas yang reaktif [30,48].
Homeostasis besi dikekalkan oleh pelbagai faktor seperti hormon hepcidin dan protein pengawal selia besi (IRP1 dan IRP2) / laluan isyarat unsur tindak balas besi (IRE) [42]. Hepcidin, yang dihasilkan oleh hati, adalah pengawal selia sistematik yang penting. Apabila besi banyak, hepcidin mengikat ferroportin enterosit dan menyekat eksport besi keluar dari sel [35,42]. Di peringkat selular, laluan isyarat IRP/IRE mengawal homeostasis besi bergantung kepada kepekatan besi badan. Dalam kekurangan zat besi, IRP mengikat kepada motif IRE di rantau 5'-tidak diterjemahkan (5'UTR) transkrip ferroportin dan feritin untuk menyekat terjemahan mRNA mereka. Manakala, pengikatan IRP kepada motif IRE pada transkrip 3'-UTR dan DMT1 menstabilkan mRNA mereka untuk meningkatkan terjemahan. Proses ini membawa kepada penurunan besi plasma dan peningkatan besi selular untuk digunakan dalam proses metabolik [50]. Sebaliknya, apabila besi banyak, IRP tidak boleh mengikat motif IRE pada 5'UTR kedua-dua transkrip ferroportin dan ferritin dan meningkatkan terjemahan mRNA mereka serta IRP tidak boleh mengikat motif IRE pada 3'-UTR TfR. dan transkrip DMT1 dan menstabilkan mRNA untuk menyekat terjemahan [53].
Besi dalam otak
Oleh kerana perkaitan yang ketara antara penyakit neurodegeneratif dan metabolisme besi yang tidak normal, penerangan yang tepat tentang nasib besi dalam CNS adalah perlu [48]. Besi dalam CNS memainkan peranan penting dalam banyak fungsi saraf normal, termasuk pembahagian sel, pengeluaran tenaga, mielinasi akson, percabangan dendritik, dan sintesis neurotransmitter seperti dopamin dan serotonin [24,53-55]. Besi adalah faktor bersama untuk tyrosine hydroxylase yang terlibat dalam sintesis dopamin dan tryptophan hydroxylase yang terlibat dalam serotonin syn-thesis [54]. Dopamine ialah sejenis katekolamin dalam otak yang boleh dilepaskan ke kawasan tertentu hippocampus, mungkin kawasan CAl, dan meningkatkan potensiasi jangka panjang (LTP)[56]. Kekurangan zat besi dikaitkan dengan penurunan sintesis myelin, yang dibentuk oleh sel glial yang bermielin iaitu, oligodendrocytes, diikuti oleh akibat seperti gangguan ingatan [57]. Besi diangkut ke sel otak oleh penghalang darah-otak (BBB) dan halangan darah-CSF (BCB). Kebanyakan besi masuk ke dalam cecair interstisial otak (ISF) dengan melintasi BBB, dan beberapa besi masuk ke dalam cecair serebrospinal (CSF) dengan melintasi BCB dalam plexus koroid [58]. Laluan Holo-Tf-TfR adalah salah satu laluan besi yang terkenal ke arah otak [59]. Seperti jenis sel lain yang disebutkan di atas, beredar Holo-Tf mengikat TfR pada membran sel endothelial kapilari BBB dan sel epitelium plexus choroid BCB. Pengikatan ini menghasilkan tunas membran sel bersama-sama dengan kompleks Holo-Tf-TfR melalui proses CME. Bentuk besi yang dikurangkan boleh mengeksport dari kapilari otak oleh ferroportin ke arah ISF dan CSF selepas dipisahkan daripadanya. Selepas pengoksidaan semula Fe2 plus kepada Fe3 yang dimediasi oleh ferroxidases, Fe3 plus mengikat kepada transferrin dan pengambilan oleh sel saraf (cth, oligo-dendrocytes, astrocytes, microglia, dan neuron) melalui endositosis pengantara reseptor [23,24,58, 60-62]. Walau bagaimanapun, sesetengah besi boleh diserap dalam bentuk NTBI, mungkin oleh DMT1 [59] selepas pengurangan Fe3 tambah kepada Fe2 tambah oleh ferri-reduktase [63](Gamb.2). Pengambilan besi oleh neuron termasuk besi terikat transferrin dan NTBI. Peningkatan TfR pada neuron dalam kekurangan zat besi, mencadangkan pengambilan besi terikat transferrin yang meluas melalui reseptor ini [64]. Neuron dan jenis sel lain mungkin memperoleh NTBI melalui DMT1. Walau bagaimanapun, mekanisme NTBIuptake belum dijelaskan dengan tepat [65]. Pengeksport besi dalam neuron adalah sama dengan ferroportin yang dinyatakan di seluruh membran sel. Feritin sebagai protein simpanan besi juga telah ditemui dalam beberapa neuron [64] (cth, neuron dopaminergik)[66]. Besi juga terdapat dalam ruang sinaptik neuron, yang dilepaskan dari terminal akson [24]. Terdapat beberapa mekanisme untuk mengitar semula besi kepada peredaran sistemik. Sebagai contoh, Holo-Tf mengikat TfR pada membran abluminal BBB, dan pengangkutan pengantara granulasi arachnoid telah dicadangkan sebagai mekanisme untuk mengeksport besi dari otak ke dalam peredaran [67]. Besi berlebihan yang disebabkan oleh keadaan patologi atau penuaan juga kembali ke peredaran sistemik. Moos et al., dengan suntikan transferrin radiolabeled dengan 5Fe dan 12I ke dalam ventrikel sisi, mencadangkan laluan utama penyerapan semula besi ke dalam plasma darah yang dicetuskan daripada subarachnoid dan mengangkut melalui BCB [68]. Tambahan pula, pembersihan sel apoptosis/nekrotik serebrum di bawah keadaan keradangan melalui fagositosis menyumbang kepada pengeluaran besi ke dalam plasma darah dari otak oleh fagosit [64]. Walau bagaimanapun, mekanisme tepat eksport besi kembali ke peredaran sistemik tidak jelas dan memerlukan lebih banyak kajian.
Ketoksikan neurotoksik akibat beban berlebihan zat besi
Besi adalah unsur kimia yang tergolong dalam logam peralihan dengan aktiviti penderma dan penerima elektron [69]. Walaupun zat besi merupakan komponen penting dalam fungsi neuro, kelebihannya boleh menyebabkan pengagregatan protein dan tekanan oksidatif. Kesan yang paling merosakkannya ialah kematian sel neuron [14, 70]. Oleh itu, peraturan yang tepat terhadap homeostasis besi diperlukan [69]. Pengumpulan zat besi terutamanya berlaku dalam penuaan normal tetapi beberapa faktor yang bergantung kepada umur/bebas dikaitkan dengan perkembangannya termasuk merokok, indeks jisim badan (BMI) yang tinggi[70], gangguan kelebihan zat besi keturunan (cth hemochromatosis)[71], zat besi yang disebabkan oleh transfusi. berlebihan dalam jenis anemia [72], dan penyakit neurodegeneratif [73]. Selain itu, penggunaan IONP dalam diagnosis dan rawatan penyakit (contohnya penyakit neurodegeneratif) boleh mengakibatkan pengumpulan besi [14, 15]. Besi berlebihan adalah pemain kritikal dalam tindak balas yang merosakkan tisu dengan menghasilkan ROS/RNS yang berlebihan, yang secara ringkas dipanggil RONS [74, 75]. Keadaan ini membawa kepada ketidakseimbangan antara antioksidan dan prooksidan, yang dirujuk sebagai tekanan nitrosatif dan/atau oksidatif [74]. Walaupun terdapat hubungan antara beban besi dan tegasan nitrosatif, ia tidak diterangkan dengan secukupnya. Oleh itu, dalam kajian ini, kami memberi tumpuan kepada hubungan antara beban besi dan tekanan oksidatif. Otak adalah organ yang sensitif kepada ROS kerana penggunaan oksigen dan besi yang berterusan, mempunyai peratusan tinggi asid lemak tak tepu (PUFA) dengan kerentanan tinggi terhadap pengoksidaan, dan pertahanan antioksidan yang lebih lemah berbanding dengan tisu lain [76]. Di bawah keadaan fisiologi, ROS dihasilkan sebagai hasil daripada metabolisme selular. Pengurangan oksigen(O) melalui Fe2 plus menghasilkan Fe3 dan anion superoksida (O,.)yang merupakan prekursor spesies reaktif lain(2Fe2 tambah tambah 2O,→2Fe tambah tambah 2O,). Enzim superoksida dismutase (SOD) menukarkan O. kepada hidrogen peroksida(H2O) dan O2(2O2…- tambah 2H tambah →H, O2 tambah O2). H, O2 ditukar kepada air (H2O) melalui enzim antioksidan seperti glutation peroxidase(GPX) dan katalase (CAT)(2H, O,→2H, O plus O). Tindak balas ini dikawal dengan teliti dan dianggap sebagai sebahagian daripada sistem isyarat sel [77, 78]. Namun begitu, H, O2 memasuki tindak balas Fenton yang merosakkan dengan kehadiran logam bio aktif redoks seperti besi bebas. Semasa tindak balas Fenton, Fe2 plus sebagai penderma elektron menyediakan
elektron untuk H, O, pengurangan dengan itu Fe3, hidroksida(HO-), dan radikal hidroksil (OH') yang sangat toksik terhasil (H O, tambah Fe2 tambah →Fe3 tambah tambah OH- tambah OH'). pengurangan melalui O.- dalam besi-Sebaliknya, protein sulfur Fe3 tambah r, memperbaharui Fe2 tambah untuk tindak balas Fenton (Fe3 tambah tambah O.- → Fe2 tambah tambah O,)[77,78]. Sehubungan itu, tindak balas merujuk kepada tindak balas Haber-Weiss yang memerlukan ion besi(O·- tambah H, O,→OH" tambah O2 tambah OH-)[23]. Beban lampau besi dan ROS saling menguatkan antara satu sama lain dan merosakkan asid nukleik. , lipid, protein dan petak selular seperti mitokondria [24]. ROS yang terhasil daripada tindak balas Fenton boleh membawa kepada pengoksidaan asas DNA. Luka-luka ini dibaiki melalui mekanisme utama pembaikan DNA yang dipanggil pembaikan eksisi asas (BER). Tetapi. dalam keadaan bebanan besi, besi secara langsung mengikat dua enzim BER termasuk nei seperti DNA glikosilase (NEIL1) dan NEIL2 dengan itu menghalang aktiviti enzimatik mereka [79]. Pengoksidaan lipid berlaku di bawah tekanan oksidatif serta kehadiran besi. Semasa peroksidasi lipid , ROS bertindak balas secara langsung dengan PUFA membran untuk menghasilkan aldehid toksik seperti 4-Hydroxynonenal (4-HNE) dan Malondialdehyde(MDA). Besi ialah pemecut untuk proses ini. Tambahan pula, ROS dengan menyerang protein membran membawa kepada pemindaan dalam seni bina, kebolehtelapan, ketegaran, dan integriti membran [76]. Produk peroksidasi lipid boleh menghasilkan protein tersalah lipat melalui karbonilasi. Sistem ubiquitin-proteasome tidak boleh merendahkan protein tersalah lipat dengan itu pengagregatan protein dan neurodegenerasi boleh berlaku [14]. Membran mitokondria terdedah kepada kerosakan disebabkan oleh tahap PUFA yang tinggi [80]. ROS yang disebabkan oleh besi berlebihan meningkatkan kebolehtelapan membran mitokondria, yang membebaskan besi daripada organel ini. Tambahan pula, lebihan besi memberi kesan kepada kerjasama besi dan kalsium dengan itu laluan isyarat hiliran yang berkaitan dengan fungsi kognitif seperti keplastikan sinaptik, fungsi mitokondria, dan pertumbuhan akson boleh dimusnahkan.
Besi berlebihan bukan sahaja membawa kepada disfungsi mitokondria tetapi juga menyebabkan pembebasan kalsium dan sitokrom C dari organel ini ke arah sitosol dan akhirnya kematian sel [14,81]. Ketoksikan saraf yang disebabkan oleh dopamin juga telah dilaporkan sebagai satu lagi mekanisme neurodegenerasi yang bergantung kepada besi. Dalam hal ini, metabolit yang terhasil daripada pengoksidaan dopamin yang berlebihan (contohnya, kuinon reaktif) menyebabkan kematian neuron. Proses ini dipercepatkan oleh besi berlebihan dan tekanan oksidatif [82]. Dalam keadaan fisiologi, neuron mengeluarkan produk pengoksidaan melalui beberapa mekanisme. Sebagai contoh, glutathione (GSH) adalah antioksidan kuat yang mengimbangi tahap oksidan intraselular dengan mengikat produk pengoksidaan dan mengeluarkannya daripada neuron [76, 82]. Walau bagaimanapun, dalam keadaan patologi, lebihan zat besi mengurangkan tahap GSH yang membawa kepada ekspresi berlebihan TfR dan induksi semula tekanan oksidatif. Tahap TfR yang tinggi membawa kepada lebih banyak kemasukan besi ke dalam sel yang memburukkan lagi beban besi dan tekanan oksidatif[14]. Oleh itu, lebihan besi yang disertai dengan produk pengoksidaan primer seperti OH, produk pengoksidaan sekunder seperti aldehid toksik, dan pengagregatan protein boleh menyebabkan kematian sel neuron [76]. Ferroptosis ialah kematian sel yang bergantung kepada besi yang dikaitkan dengan penyakit degeneratif dan bukan degeneratif seperti penyakit Alzheimer (AD), Parkinson's dis-ease (PD), dan strok [81]. Ferroptosis adalah berbeza daripada jenis kematian sel yang diprogramkan dan tidak diprogramkan. Ia adalah akibat muktamad tekanan oksidatif dan peroksidasi lipid (Gamb.3). Semasa ferroptosis penurunan tahap GSH dan aktiviti GPX membawa kepada peroksidasi lipid dengan kehadiran Fe2[83]. Ferroptosis dihalang oleh antioksidan yang terlibat dalam pengkelat besi dan aktiviti peroksidasi anti-lipid [81]. Kepekatan zat besi yang tinggi telah diperhatikan dalam pelbagai kawasan otak termasuk korteks serebrum, hippocampus, cerebellum, amygdala, dan ganglia basal, pada warga tua yang sihat, yang mana kawasan ini berkemungkinan besar terlibat dalam penyakit neurodegeneratif. Kepekatan besi dalam otak pesakit dengan neurodegenerasi adalah lebih tinggi daripada penuaan yang sihat [24]. Beban besi yang berlebihan dalam penuaan boleh disebabkan oleh beberapa laluan patologi termasuk keadaan keradangan, meningkatkan kebolehtelapan BBB, dan gangguan dalam homeostasis besi. Selain itu, kelebihan zat besi dalam neuroglia dan neuron memburukkan keradangan neuro dan membawa kepada apoptosis neuron [24]. Terdapat korelasi bermakna antara pengumpulan zat besi, penuaan otak normal dan penyakit neurologi seperti AD[84], PD[85] dan strok [86](Gamb.4).
Artikel ini diekstrak daripada Bardestani et al. J Nanobiotechnol (2021) 19:327 https://doi.org/10.1186/s12951-021-01059-0
