Kvercetín zmierňuje neurotoxicitu vyvolanú nanočasticami oxidu železitého, časť 1

Prosím kontaktujteoscar.xiao@wecistanche.comPre viac informácií

Pozadie

Pojem nanomateriál sa vzťahuje na materiál v nanoúrovni (1-100 nm) s jedným, dvoma alebo tromi vonkajšími rozmermi, zatiaľ čo pojem nanočastice (NP) označuje materiály so všetkými tromi vonkajšími rozmermi v nanoúrovni [1]. Najdôležitejšími vlastnosťami NP sú vysoký pomer povrchu k hmotnosti, katalytická aktivita, elektrická a tepelná vodivosť, vysoká rozpustnosť a pohyblivosť v telesných tkanivách [2]. Existujú dve všeobecné kategórie biomedicínskych NP. (I) Organické NP sa skladajú hlavne z organických molekúl. Lipozómy, emulzie, dendriméry a iné polyméry tvoria veľkú skupinu organických NP.(II)Anorganické NP, ktoré pozostávajú z kovového jadra, ako je železo, nikel, kobalt, zlato, oxid kremičitý a oxidy železa s elektrickým, magnetickým, optickým, a fluorescenčné vlastnosti [3]. Nanočastice oxidu železitého (IONPs) sú triedou magnetických nanočastíc (MNP), ktoré získali popredné miesto v technologickom pokroku [4,5]. IONPs sa zvyčajne vyrábajú) jadro a alebo magnetit (FeO) alebo maghemit (y-Fe, O3) a ochranný povlak, ako je chitosan, dextrán, polyetylénglykol (PEG) a polyvinylalkohol (PVA)[6-8]. IONP majú jedinečné vlastnosti, ktoré z nich robia vhodné biomateriály pre medicínske aplikácie. Napríklad ich fero- alebo feromagnetické správanie umožňuje obchodovanie s drogami a vedenie drog do cieľového tkaniva. Môžu byť lokalizované v špecifickom tkanive pod vonkajším magnetickým poľom, takže sa nazývajú magnetické cielené nosiče (MTC)[9]. Okrem toho aplikácia IONP pri zobrazovaní magnetickou rezonanciou (MRI) je výkonným nástrojom na vytváranie vysoko kontrastných lekárskych obrazov a zvyšuje potenciál diagnostiky ochorenia [6,10].

Ak chcete vedieť viac, kliknite sem

Okrem toho môžu IONP zvýšiť náchylnosť rakovinových buniek na ožarovanie a chemoterapiu zvýšením teploty nádoru (hypertermia). Okrem toho, schopnosť IONP prechádzať cez hematoencefalickú bariéru (BBB) ​​je privilegovanou vlastnosťou na transport liekov do mozgu pri neurologických poruchách [6-8]. V súčasnosti existuje množstvo zlúčenín SPION schválených FDA (vrátane ferumoxidu (Feridex IV), ferumoxytolu (Lumirem) a ferumoxytolu (Feraheme)) na použitie na klinike a iných, ktoré prechádzajú klinickými skúškami, ako aj množstvo použiteľných IONP , prebiehajú. Napriek výhodám uvedeným vyššie poskytli štúdie in vitro a in vivo dôkazy týkajúce sa možnej neurotoxicity IONP v dôsledku akumulácie voľného železa, produkcie ROS a agregácie proteínov [11-14]. Avšak modifikácia fyzikálno-chemických vlastností NPS, ako je koncentrácia, veľkosť a povrchová úprava, môže optimalizovať ich funkciu a vlastnosti cytotoxicity [14]. Okrem toho súčasné používanie prírodných antioxidantov, ako je suplementácia kvercetínu (QC), môže byť užitočnou cestou na odstránenie oxidačných poškodení mozgu spôsobených IONP[15]. QC(3,3',4',5,7-pentahydroxyflavón) patrí do triedy flavonoidov a podtriedy flavonolov s chemickým vzorcom C15H10O7[16]. QC je hlavnou zložkou mnohých druhov ovocia, semien, zeleniny a orechov. Priaznivé účinky QC boli skúmané pri mnohých poruchách, ako je rakovina a neurodegeneratívne ochorenia [17, 18]. QC môže oddialiť alebo zabrániť neurodegeneratívnemu ochoreniu prostredníctvom viacerých molekulárnych dráh [16, 19]. QC moduluje stav oxidačného stresu prostredníctvom väzby na reaktívne formy kyslíka a/alebo dusíka (ROS/RNS) a prostredníctvom svojho účinku na expresiu a aktivitu enzymatických/neenzymatických antioxidantov [15, 20]. QC tiež zabraňuje Fentonovej reakcii vytváraním stabilných komplexov železo-QC, čím nepriamo odstraňuje ROS/RNS [18]. Navyše, v podmienkach preťaženia železom môže QC regulovať homeostázu železa [21]. QC nemôže dobre prechádzať cez BBB kvôli svojej nízkej rozpustnosti, nestabilite a nízkej biologickej dostupnosti[20]. Použitie IONP je efektívnym riešením na prekonanie týchto obmedzení [22]. Preto je kombinácia QC s IONP vzájomne výhodným riešením na neutralizáciu toxicity železa a zvýšenie biologickej dostupnosti QC. Priaznivé účinky QC proti neurotoxicite vyvolanej IONPs sú nedostatočne definované. V tomto prehľade poskytujeme dôkaz, že QC môže pôsobiť proti toxicite vyvolanej preťažením železom. Toto preťaženie železom môže byť spôsobené metabolizmom IONP alebo inými zdrojmi. Avšak QC má pravdepodobne rovnaké aktivity na neutralizáciu prebytočného železa pochádzajúceho z rôznych zdrojov.

Cistanche môže zabrániť Alzheimerovej chorobe

Metabolizmus železa a homeostáza

Železo v našom tele je základným minerálom pre mnohé základné procesy, ako je transport kyslíka a mitochondriálna funkcia. Železo sa tiež ako kofaktor zúčastňuje enzymatických reakcií vrátane replikácie DNA, transkripcie RNA, translácie proteínov a syntézy myelínu [23,24]. Ľudské telo obsahuje asi 3-4 g železa, ktoré sa môže stratiť až 0,1 percenta denne za fyziologických a patologických podmienok, ktoré sú zvyčajne kompenzované každodennou konzumáciou stravy [25]. Nedostatok železa aj preťaženie železom môžu ovplyvniť vývoj a funkciu mozgu od plodu až po dospelosť [26-28]. V dennej strave sú dve formy železa: hémové železo s vstrebateľným železnatým iónom (Fe2), ktorý sa nachádza v červenom mäse a morských plodoch, a nehémové železo s železitým iónom (Fe3 plus), ktoré existuje v potravinách rastlinného pôvodu [29,30 ]. Absorpciu železa možno kontrolovať hladinami železa v tele a viacerými regulačnými činidlami železa [27]. Duodenálny cytochróm B(Dcytb) je plazmatická transmembránová ferrireduktáza závislá od askorbátu, ktorá posúva Fe3 plus na Fe2 plus na apikálnych membránach črevných absorbčných buniek, enterocytoch [31]. Železo vstupuje do bunky cez kovové transportéry [32]. Divalentný kovový transportér 1 (DMT1) a hemový nosný proteín 1 (HCP1) sú hlavné nehémové a hemové transportéry železa. Môžu prenášať Fe2 plus a hem z lúmenu čreva do enterocytov [29,30,32]. HCP1 je prednostne vysokoafinitný povinný folátový transportér [33]. V ďalšom kroku Fe2 plus vznikajúce z nehémového a hemového železa degradovaného hemoxygenázou-1(HO-1) vstupujú do labilného železa (LIP), prechodného intracelulárneho železa[23]. Väčšinu tohto Fe2 plus uvoľňuje z bunky exportér železa ferroportín v bazolaterálnej membráne enterocytov [34]. Jeho prebytok sa prenesie do cytosolického proteínu na ukladanie železa nazývaného feritín. Črevný feritín je účinným faktorom pri absorpcii železa vďaka feroxidázovej aktivite jeho H podjednotky, ktorá reoxiduje Fe2 plus na Fe3 plus [23,35,36]. Na druhej strane železo uvoľnené z enterocytov sa reoxiduje na Fe3 plus ferroxidázami (tj membránovo viazaný multimedený hefaestín a rozpustný a/membránovo viazaný multimedený ceruloplazmín), ktoré sa podieľajú na exporte železa feroportínom [37, 38]. Oxidácia železa je nevyhnutná pre prenos železa plazmatickým transferínom bez železa, takzvaným apo-transferínom (Apo-Tf). Zachytenie a zadržanie Fe3 plus proteínmi uchovávajúcimi železo, ako je feritín a transferín, potláča reaktivitu Fe3 plus a tvorbu voľných radikálov[39]. Apo-Tf sa viaže na dva železité ióny pri normálnom alkalickom pH (7,4) plazmy za vzniku holo-transferínu (Holo-Tf). Tento železom nabitý glykoproteín ako zásoba železa v plazme dodáva železo do cieľových tkanív, ako je kostná dreň, pečeň a mozog [25,40, 41] (obr. 1). Za skladovanie železa sú zodpovedné hepatocyty a makrofágy [42]. Za fyziologických podmienok približne celý

extracelulárneho železa vstupuje do cieľovej bunky vo forme viazanej na transferín. Saturácia transferínu v dôsledku preťaženia železom však bráni väzbe železa na transferín a vedie k vychytávaniu neviazaného železa (NTBI) [43]. Holo-Tf sa viaže na transferínový receptor (TfR) na povrchu väčšiny buniek[44]. Komplex Holo-Tf-TfR je internalizovaný do bunky prostredníctvom vezikúl potiahnutých klatrínom spolu s adaptorovým proteínom 2 (AP2) v cykle endocytózy nazývanom endocytóza sprostredkovaná klatrínom (CME) [45,46]. Endocytické vezikuly strácajú svoj klatrínový obal a následne sa spájajú s endozómovou membránou [45, 47]. Fe plus v kyslom pH (5.5-6.0) neskorého endozómu sa uvoľňuje z komplexu transferín-TR, zatiaľ čo transferín zostal naviazaný na TfR a znova sa premenil na Apo-Tf. Okrem toho endozomálna ferrireduktáza, ako je 6-transmembránový epiteliálny antigén prostaty (Step), redukuje nerozpustný Fe3 plus na rozpustný Fe2 plus, ktorý je transportovaný z endozomálneho lúmenu do cytosólu pomocou DMT1.Apo-Tf naviazaný na TfR je recyklovaný na bunkový povrch a disociuje sa z receptora pri pH 7,4 [38,47-50]. Tu je TfR pripravený viazať ďalší Holo-Tf a iniciovať recykláciu [51]. Cytosolické železo stojí pred niekoľkými cestami: (I) účasť na biologických funkciách zabudovaním do metaloproteínov, (I) účasť na mitochondriálnej transdukcii energie, (II) ukladanie vo forme feritínu [48,52]. Okrem toho lyzozomálna degradácia feritínu vedie k vytvoreniu komplexu zásobujúceho železo, konkrétne hemosiderínu, ktorý súvisí s patofyziologickými stavmi (napr. preťaženie železom) a podieľa sa na tvorbe reaktívnych voľných radikálov [30,48].

Homeostáza železa je udržiavaná viacerými faktormi, ako je napríklad hepcidínový hormón a proteíny regulujúce železo (IRP1 a IRP2)/signálna dráha prvkov reagujúcich na železo (IRE) [42]. Hepcidín, ktorý je produkovaný pečeňou, je nevyhnutným systematickým regulátorom. Keď je železo nadbytočné, hepcidín sa viaže na enterocytový ferroportín a blokuje export železa z bunky [35,42]. Na bunkovej úrovni signálna dráha IRP/IRE reguluje homeostázu železa v závislosti od koncentrácií železa v tele. Pri nedostatku železa sa IRP viaže na motív IRE v 5'-netranslatovanej oblasti (5'UTR) feroportínových a feritínových transkriptov, aby sa potlačila translácia ich mRNA. Zatiaľ čo väzba IRP na motív IRE na 3'-UTR off a DMT1 transkriptoch stabilizuje ich mRNA na zvýšenie translácie. Tieto procesy vedú k zníženiu plazmatického železa a zvýšeniu bunkového železa na použitie v metabolických procesoch [50]. Naopak, keď je železo bohaté, IRP sa nemôže viazať na motív IRE na 5'UTR transkriptov feroportínu a feritínu a zvyšuje transláciu ich mRNA, rovnako ako IRP sa nemôže viazať na motív IRE na 3'-UTR TfR a DMT1 transkriptuje a destabilizuje mRNA na potlačenie translácie [53].

Železo v mozgu

Vzhľadom na významnú relevanciu medzi neurodegeneratívnymi ochoreniami a abnormálnym metabolizmom železa je potrebný presný popis osudu železa v CNS [48]. Železo v CNS hrá zásadnú úlohu v mnohých normálnych nervových funkciách, vrátane bunkového delenia, produkcie energie, myelinizácie axónov, dendritického vetvenia a syntézy neurotransmiterov, ako je dopamín a serotonín [24,{2}}]. Železo je kofaktorom tyrozínhydroxylázy, ktorá sa podieľa na syntéze dopamínu a tryptofánhydroxylázy, ktorá sa podieľa na syntéze serotonínu [54]. Dopamín je typ katecholamínu v mozgu, ktorý sa môže uvoľňovať do určitých oblastí hipokampu, pravdepodobne do oblasti CAL, a zvyšuje dlhodobú potenciáciu (LTP)[56]. Nedostatok železa je spojený so zníženou syntézou myelínu, ktorý je tvorený myelinizačnými gliovými bunkami, tj oligodendrocytmi, s následnými následkami, ako je porucha pamäti [57]. Železo je transportované do mozgových buniek hematoencefalickou bariérou (BBB) ​​a hematoencefalickou bariérou (BCB). Väčšina železa vstupuje do mozgovej intersticiálnej tekutiny (ISF) prechodom cez BBB a časť železa vstupuje do mozgovomiechového moku (CSF) prechodom cez BCB v plexus choroideus [58]. Holo-Tf-TfR dráha je jednou z dobre známych ciest železa smerom k mozgu [59]. Podobne ako iné bunkové typy uvedené vyššie, cirkulujúci Holo-Tf sa viaže na TfR na membráne kapilárnych endotelových buniek BBB a epitelových buniek choroidálneho plexu BCB. Táto väzba viedla k pučaniu bunkovej membrány spolu s komplexom Holo-Tf-TfR prostredníctvom procesu CME. Redukovaná forma železa sa môže exportovať z mozgovej kapiláry feroportínom smerom k ISF a CSF po disociácii z nej. Po reoxidácii Fe2 plus na Fe3 sprostredkovanej ferroxidázami sa Fe3 plus viaže na transferín a je vychytávaný nervovými bunkami (napr. oligodendrocytmi, astrocytmi, mikrogliami a neurónmi) prostredníctvom receptorom sprostredkovanej endocytózy [23,24,58, 60-62]. Určité množstvo železa sa však môže vychytávať vo forme NTBI, pravdepodobne pomocou DMT1 [59] po redukcii Fe3 plus na Fe2 plus ferri-reduktázou [63] (obr. 2). Príjem železa neurónmi zahŕňa železo viazané na transferín a NTBI. Upregulácia TfR na neurónoch pri nedostatku železa, čo naznačuje extenzívne vychytávanie železa viazaného na transferín cez tento receptor [64]. Neuróny a iné typy buniek pravdepodobne získavajú NTBI prostredníctvom DMT1. Mechanizmus vychytávania NTBI však nebol presne objasnený [65]. Exportér železa v neurónoch je rovnaký ako feroportín, ktorý je exprimovaný po celej bunkovej membráne. Feritín ako proteín na ukladanie železa bol nájdený aj v niektorých neurónoch [64] (napr. dopamínergné neuróny)[66]. V synaptickom priestore neurónov je prítomné aj železo, ktoré sa uvoľňuje z axónového konca [24]. Existuje niekoľko mechanizmov na recykláciu železa do systémového obehu. Napríklad väzba Holo-Tf na TfR na abluminálnej membráne BBB a transport sprostredkovaný arachnoidnými granuláciami bol navrhnutý ako mechanizmus na export železa z mozgu do obehu [67]. Nadbytočné železo spôsobené patologickými stavmi alebo starnutím tiež späť do systémového obehu. Moos et al., injekciou transferínu rádioaktívne značeného s 5Fe a 12I do laterálnych komôr, navrhli hlavnú cestu reabsorpcie železa do krvnej plazmy, ktorá sa spúšťa zo subarachnoidálnej časti a transportuje sa cez BCB [68]. Okrem toho klírens cerebrálnych apoptotických/nekrotických buniek pri zápalových stavoch prostredníctvom fagocytózy prispieva k efluxu železa do krvnej plazmy z mozgu fagocytmi [64]. Presný mechanizmus exportu železa späť do systémového obehu je však nejasný a vyžaduje si ďalšie štúdie.

Neurotoxicita vyvolaná preťažením železom

Železo je chemický prvok patriaci medzi prechodné kovy s aktivitou donoru a akceptora elektrónov [69]. Napriek tomu, že železo je kľúčovou zložkou v neurofunkcii, jeho nadbytok môže viesť k agregácii bielkovín a oxidačnému stresu. Jeho najničivejším účinkom je smrť neurónových buniek [14, 70]. Preto je potrebná presná regulácia homeostázy železa [69]. K akumulácii železa dochádza hlavne pri normálnom starnutí, ale s jeho progresiou je spojených niekoľko faktorov závislých/nezávislých od veku vrátane fajčenia, vysokého indexu telesnej hmotnosti (BMI)[70], dedičných porúch preťaženia železom (napr. hemochromatóza)[71], železa vyvolaného transfúziou preťaženie pri typoch anémie [72] a neurodegeneratívnych ochoreniach [73]. Okrem toho, použitie IONP pri diagnostike a liečbe chorôb (napr. neurodegeneratívne ochorenie) môže viesť k akumulácii železa[14, 15]. Nadbytok železa je kritickým hráčom v reakciách, ktoré poškodzujú tkanivo nadprodukciou ROS/RNS, čo sa stručne nazýva RONS [74, 75]. Tento stav vedie k nerovnováhe medzi antioxidantmi a prooxidantmi, ktorá sa označuje ako nitrozačný a/alebo oxidačný stres [74]. Napriek vzťahu medzi preťažením železom a nitrozačným stresom nie je dostatočne opísaný. Preto sa v tejto štúdii zameriavame na vzťah medzi preťažením železom a oxidačným stresom. Mozog je citlivým orgánom na ROS kvôli neustálej spotrebe kyslíka a železa, má vysoké percento polynenasýtených mastných kyselín (PUFA) s vysokou náchylnosťou na oxidáciu a slabšiu antioxidačnú obranu v porovnaní s inými tkanivami [76]. Za fyziologických podmienok sú ROS produkované ako výsledok bunkového metabolizmu. Redukciou kyslíka (O) prostredníctvom Fe2 plus vzniká Fe3 a superoxidový anión (O,.), ktorý je prekurzorom iných reaktívnych látok (2Fe2 plus plus 2O,→2Fe plus plus 2O,). Enzým superoxiddismutáza (SOD) premieňa O. na peroxid vodíka (H2O) a O2(2O2…- plus 2H plus →H, O2 plus O2). H, O2 sa premieňa na vodu (H2O) prostredníctvom antioxidačných enzýmov, ako je glutatión peroxidáza (GPX) a kataláza (CAT) (2H, O,→2H, O plus O). Tieto reakcie sú starostlivo kontrolované a považované za súčasť bunkového signalizačného systému [77, 78]. Napriek tomu H, O2 vstupuje do deštruktívnej Fentonovej reakcie v prítomnosti redox-aktívnych bio kovov, ako je voľné železo. Počas Fentonovej reakcie poskytuje Fe2 plus ako donor elektrónov

elektróny pre H,O, čím dochádza k redukcii Fe3, hydroxidu (HO-) a vysoko škodlivému hydroxylovému radikálu (OH') (HO, plus Fe2 plus →Fe3 plus plus OH- plus OH'). redukcia cez O.- v železe-Na druhej strane Fe3 plus r proteíny síry obnovujú Fe2 plus pre Fentonovu reakciu (Fe3 plus plus O.- → Fe2 plus plus O,)[77,78]. V súlade s tým sa reakcia týkala Haber-Weissovej reakcie, ktorá si vyžiadala ióny železa (O·- plus H, O,→OH" plus O2 plus OH-)[23]. Preťaženie železom a ROS sa navzájom posilňujú a poškodzujú nukleové kyseliny lipidy, proteíny a bunkové kompartmenty, ako sú mitochondrie [24]. ROS, ktoré sú výsledkom Fentonovej reakcie, môže viesť k oxidácii báz DNA. Tieto lézie sa opravujú prevládajúcim mechanizmom opravy DNA nazývaným oprava bázovej excízie (BER). v podmienkach preťaženia železom sa železo priamo viaže na dva enzýmy BER vrátane nei ako DNA glykozylázy (NEIL1) a NEIL2, čím inhibuje ich enzymatickú aktivitu [79]. Peroxidácia lipidov prebieha pod oxidačným stresom, ako aj za prítomnosti železa. Počas peroxidácie lipidov ROS priamo reaguje s membránovými PUFA za vzniku toxických aldehydov, ako sú 4-Hydroxynonenal (4-HNE) a malondialdehyd (MDA). Železo je urýchľovačom tohto procesu. Okrem toho ROS napádaním membránových proteínov vedie k zmena v architektúre, permeabilite, tuhosti a celistvosti membrány [76]. Produkty peroxidácie lipidov môžu produkovať nesprávne zložené proteíny prostredníctvom karbonylácie. Systém ubikvitín-proteazóm nemôže degradovať nesprávne poskladané proteíny, čím môže dôjsť k agregácii proteínov a neurodegenerácii [14]. Mitochondriálna membrána je náchylná na poškodenie v dôsledku vysokej hladiny PUFA [80]. Nadbytok ROS vyvolaný železom zvyšuje permeabilitu mitochondriálnej membrány, ktorá uvoľňuje železo z tejto organely. Okrem toho nadbytok železa ovplyvňuje spoluprácu železa a vápnika, čím môžu byť zničené signálne dráhy súvisiace s kognitívnymi funkciami, ako je synaptická plasticita, mitochondriálna funkcia a rast axónov.

Nadbytok železa nielenže vedie k mitochondriálnej dysfunkcii, ale tiež spôsobuje uvoľňovanie vápnika a cytochrómu C z tejto organely smerom k cytosolu a nakoniec bunkovú smrť [14,81]. Dopamínom indukovaná neurotoxicita bola tiež hlásená ako ďalší mechanizmus neurodegenerácie závislej od železa. V tomto ohľade metabolity vznikajúce v dôsledku nadmernej oxidácie dopamínu (napr. reaktívne chinóny) spôsobujú smrť neurónov. Tento proces urýchľuje nadbytok železa a oxidačný stres [82]. Vo fyziologických podmienkach neuróny odstraňujú produkty oxidácie niekoľkými mechanizmami. Napríklad glutatión (GSH) je silný antioxidant, ktorý vyrovnáva hladiny intracelulárnych oxidantov tým, že sa viaže na produkty oxidácie a odstraňuje ich z neurónov [76, 82]. V patologických podmienkach však preťaženie železom znižuje hladinu GSH, čo vedie k nadmernej expresii TfR a opätovnej indukcii oxidačného stresu. Vysoká hladina TfR vedie k väčšiemu prísunu železa do bunky, čo zhoršuje preťaženie železom a oxidačný stres[14]. Preto preťaženie železom sprevádzané primárnymi oxidačnými produktmi, ako je OH, sekundárnymi oxidačnými produktmi, ako sú toxické aldehydy, a agregáciou proteínov môže vyvolať smrť neurónových buniek [76]. Ferroptóza je od železa závislá bunková smrť spojená s degeneratívnymi a nedegeneratívnymi ochoreniami, ako je Alzheimerova choroba (AD), Parkinsonova choroba (PD) a mŕtvica [81]. Ferroptóza sa líši od typov programovanej a neprogramovanej bunkovej smrti. Je konečným dôsledkom oxidačného stresu a peroxidácie lipidov (obr. 3). Počas feroptózy vedie pokles hladiny GSH a aktivity GPX k peroxidácii lipidov v prítomnosti Fe2 (83). Ferroptóze bránia antioxidanty, ktoré sa podieľajú na chelácii železa a antilipidovej peroxidačnej aktivite [81]. Vysoké koncentrácie železa boli pozorované v rôznych oblastiach mozgu vrátane mozgovej kôry, hipokampu, mozočku, amygdaly a bazálnych ganglií u zdravých starších ľudí, pričom tieto oblasti sa s najväčšou pravdepodobnosťou podieľajú na neurodegeneratívnych ochoreniach. Koncentrácia železa v mozgu pacientov s neurodegeneráciou je výrazne vyššia ako u zdravého starnutia [24]. Preťaženie železom pri starnutí môže byť spôsobené niekoľkými patologickými cestami vrátane zápalových stavov, zvýšenej permeability BBB a narušenia homeostázy železa. Okrem toho preťaženie železom v neuroglii a neurónoch zhoršuje neurozápal a vedie k apoptóze neurónov [24]. Existuje významná korelácia medzi akumuláciou železa, normálnym starnutím mozgu a neurologickými ochoreniami, ako sú AD[84], PD[85] a mŕtvica [86] (obr. 4).

Tento článok je prevzatý z Bardestani et al. J Nanobiotechnol (2021) 19:327 https://doi.org/10.1186/s12951-021-01059-0