Heat Shock Proteins and the Brain pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Asea, Alexzander A. A. (EDT)/ Brown, Ian R. (EDT)

出品人:

页数:392

译者:

出版时间:2008-4

价格:$ 270.07

装帧:

isbn号码:9781402082306

丛书系列:

图书标签:

Heat Shock Proteins
Brain
Neuroprotection
Molecular Biology
Neuroscience
Cellular Stress
Protein Folding
Aging
Disease
Therapeutics

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具体描述

With the prevalence of neurodegenerative diseases on the rise as average life expectancy increases, the hunt for effective treatments and preventive measures for these disorders is a pressing challenge. Neurodegenerative disorders such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease and amyotrophic lateral sclerosis have been termed 'protein misfolding disorders' that are characterized by the neural accumulation of protein aggregates. Manipulation of the cellular stress response involving the induction of heat shock proteins offers a therapeutic strategy to counter conformational changes in neural proteins that trigger pathogenic cascades resulting in neurodegenerative diseases. Heat shock proteins are protein repair agents that provide a line of defense against misfolded, aggregation-prone proteins. This book reviews current progress on heat shock proteins in the brain and their implications for neurodegenerative diseases, neuroprotection, aging and control of life span. Key laboratories from major universities around the world contribute chapters that review present research activity and project the field into the future.

神经修复与再生：从分子机制到临床应用图书简介本书旨在深入探讨神经系统在损伤、疾病和衰老过程中所经历的分子和细胞层面的复杂调控网络，并重点阐述当前神经修复与再生的前沿研究进展及其潜在的临床转化价值。不同于侧重某一特定蛋白家族（如热休克蛋白）的视角，本书采取更为宏观和全面的方法，系统性地梳理了影响神经元存活、轴突再生、髓鞘形成以及突触可塑性的关键生物学通路。神经科学的挑战在于如何有效地应对创伤性脑损伤（TBI）、脊髓损伤（SCI）、中风、帕金森病、阿尔茨海默病等严重威胁人类健康的神经退行性疾病。本书将这些挑战置于一个统一的生物学框架内进行解析，强调多因素、多通路协同作用的复杂性。第一部分：神经损伤的分子病理生理学基础本部分首先为读者构建神经损伤的初始分子图景。我们从细胞损伤的早期事件入手，详细分析了兴奋性毒性（Excitotoxicity）的机制——谷氨酸受体的过度激活如何导致钙离子内流失衡，进而激活一系列破坏性酶（如内切酶、磷脂酶），最终引发生理性和病理性的细胞死亡（凋亡与坏死）。随后，本书深入讨论了炎症反应在神经损伤中的双重角色。急性期的促炎反应（如小胶质细胞的激活、细胞因子如TNF-α和IL-1β的释放）虽然是清除损伤碎片所必需的，但若失控或迁延不愈，则会形成慢性炎症微环境，持续抑制神经元功能和再生潜力。我们详尽分析了NLRP3炎症小体在神经病理学中的作用，以及神经免疫调节的新靶点。氧化应激是所有神经退行性病理的核心驱动力之一。本书详细阐述了活性氧（ROS）和活性氮（RNS）的生成来源（如线粒体呼吸链、NADPH氧化酶），以及它们如何损伤蛋白质、脂质和核酸。此外，我们还考察了细胞内抗氧化防御系统（如谷胱甘肽系统、过氧化氢酶）的代偿能力及其在保护神经元免受氧化损伤中的关键作用。第二部分：再生障碍的细胞与结构性壁垒神经系统，特别是中枢神经系统（CNS），再生能力远低于周围神经系统（PNS）。本部分着重剖析了阻碍CNS再生的主要障碍。轴突再生抑制：我们详细审视了CNS内源性和外源性的再生抑制因子。内源性抑制主要涉及生长锥（Growth Cone）的信号转导通路。例如，Rhodanase样蛋白（如NgR1）与Nogo-A、MAG和OMgp等髓鞘相关抑制分子的相互作用，如何激活RhoA/ROCK通路，从而抑制了关键的促再生信号通路，如cAMP/CREB。瘢痕形成与微环境：创伤后形成的胶质瘢痕（Glial Scar）是物理和生化屏障。本书区分了星形胶质细胞（Astrocytes）的反应性增生（Reactive Astrogliosis）的促炎和促修复阶段。重点分析了细胞外基质（ECM）的重塑，特别是透明质酸和软骨素硫酸蛋白（CSPGs）的过度沉积，它们如何直接阻碍轴突的伸展。神经元内在再生潜能的衰退：衰老和慢性疾病状态下，神经元的再生程序（Regenerative Program）如何被“关闭”。我们探讨了转录因子、表观遗传修饰（如DNA甲基化和组蛋白修饰）对轴突生长相关基因表达的负面调控，以及线粒体功能障碍如何削弱了再生所需的巨大能量储备。第三部分：神经修复策略与再生驱动力本书的核心部分聚焦于如何积极地逆转损伤和促进功能恢复。我们依据不同的干预层次，系统介绍了当前的修复策略。小分子药物与信号通路调节： 1. 抗炎与抗氧化干预：探讨了新型抗炎药物（如靶向特定细胞因子受体的小分子抑制剂）和神经保护性抗氧化剂的临床前试验结果。 2. 促进轴突生长：详细介绍了如何通过药理学手段激活cAMP/PKA通路、抑制PTEN/PI3K通路，以及靶向RhoA/ROCK信号通路抑制剂（如Y-27632）在脱髓鞘疾病和损伤模型中的应用潜力。 3. 突触可塑性增强：针对慢性损伤后的功能重塑障碍，讨论了调节NMDA受体功能、增强BDNF信号传导的药物策略，以期改善学习和记忆功能。细胞疗法的前沿进展：细胞疗法是修复策略中最受关注的领域之一。本书对各类细胞来源进行了深入的比较分析： 1. 神经干细胞（NSCs）与祖细胞：考察其分化为新的神经元和胶质细胞的潜力，以及通过旁分泌效应（Paracrine Effect）释放神经营养因子来介导保护作用的机制。 2. 间充质干细胞（MSCs）：重点分析MSCs通过分泌免疫调节分子和神经营养因子（如VEGF, IGF-1）来减少炎症和促进血管生成的“免疫桥接”作用。 3. 诱导多能干细胞（iPSCs）衍生细胞：阐述了如何将iPSCs重编程为特定的神经元亚型（如多巴胺能神经元）用于替代性治疗（如帕金森病），并讨论了免疫排斥和肿瘤发生的风险控制。生物材料与组织工程：为实现轴突的有效跨越，生物材料和支架技术变得至关重要。本书详细介绍了用于脊髓和周围神经再生的三大类材料： 1. 水凝胶与支架：讨论了如何利用合成聚合物（如PEG、PLGA）或天然材料（如胶原蛋白、琼脂糖）构建具有特定孔隙率和机械强度的支架，以引导轴突生长。 2. 活性支架：重点介绍如何将神经营养因子或抗再生分子封装在支架内，实现时空调控的释放，以平衡“推”和“拉”的再生信号。 3. 导管技术：探讨了中空纤维导管和神经移植物在桥接大段神经缺损中的应用与挑战。第四部分：从基础到临床的转化挑战本书最后一部分将目光投向临床转化。成功的实验室发现必须克服人体内的复杂环境才能实现临床应用。我们探讨了生物标志物的开发，用于早期诊断损伤严重程度和预测功能恢复潜力。同时，本书也批判性地审视了当前临床试验的设计缺陷，特别是在评估慢性神经损伤功能恢复方面的挑战。此外，神经修复的未来将高度依赖于神经康复的精确化，我们将探讨神经反馈、脑机接口（BCI）与细胞疗法相结合的联合治疗模式，以期最大化神经可塑性并重建运动和感觉回路。本书内容详实，涵盖了从分子受体到器官再生的全景图，是神经科学研究人员、临床神经科医生以及生物医学工程师的宝贵参考资源。