Dysfunctional mitochondria in age-related neurodegeneration: Utility of melatonin as an antioxidant treatment

褪黑素 神经退行性变 线粒体 抗氧化剂 氧化应激 氧化磷酸化 自由基清除剂 活性氧 SIRT3 柠檬酸循环 衰老自由基理论 医学 内科学 生物 细胞生物学 化学 内分泌学 新陈代谢 生物化学 疾病 NAD+激酶 锡尔图因
作者
Rüssel J. Reiter,Ramaswamy Sharma,Walter Manucha,Sergio Rosales‐Corral,Luiz Gustavo de Almieda Chuffa,Doris Loh,Francesca Luchetti,Walter Balduini,Piyarat Govitrapong
出处
期刊:Ageing Research Reviews [Elsevier BV]
卷期号:101: 102480-102480 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.arr.2024.102480
摘要

Mitochondria functionally degrade as neurons age. Degenerative changes cause inefficient oxidative phosphorylation (OXPHOS) and elevated electron leakage from the electron transport chain (ETC) promoting increased intramitochondrial generation of damaging reactive oxygen and reactive nitrogen species (ROS and RNS). The associated progressive accumulation of molecular damage causes an increasingly rapid decline in mitochondrial physiology contributing to aging. Melatonin, a multifunctional free radical scavenger and indirect antioxidant, is synthesized in the mitochondrial matrix of neurons. Melatonin reduces electron leakage from the ETC and elevates ATP production; it also detoxifies ROS/RNS and via the SIRT3/FOXO pathway it upregulates activities of superoxide dismutase 2 and glutathione peroxidase. Melatonin also influences glucose processing by neurons. In neurogenerative diseases, neurons often adopt Warburg-type metabolism which excludes pyruvate from the mitochondria causing reduced intramitochondrial acetyl coenzyme A production. Acetyl coenzyme A supports the citric acid cycle and OXPHOS. Additionally, acetyl coenzyme A is a required co-substrate for arylalkylamine-N-acetyl transferase, which rate limits melatonin synthesis; therefore, melatonin production is diminished in cells that experience Warburg-type metabolism making mitochondria more vulnerable to oxidative stress. Moreover, endogenously produced melatonin diminishes during aging, further increasing oxidative damage to mitochondrial components. More normal mitochondrial physiology is preserved in aging neurons with melatonin supplementation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
海马非马完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
Wuhuhu应助闪闪芷波采纳,获得10
3秒前
CodeCraft应助ALinaLi采纳,获得10
3秒前
韶雅山完成签到,获得积分10
4秒前
梧桐雨210发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助可爱的菠萝采纳,获得20
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
trust完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Laisy完成签到,获得积分10
7秒前
111完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
晨曦完成签到,获得积分10
9秒前
sill完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
微风完成签到,获得积分10
10秒前
痴情的雁易完成签到,获得积分10
11秒前
Ling完成签到,获得积分10
11秒前
my完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
借一颗糖发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
124完成签到,获得积分10
16秒前
星辰大海应助rjj001022采纳,获得10
16秒前
微不足道发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
ALinaLi发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
fsm发布了新的文献求助20
19秒前
未月初二完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The Insulin Resistance Epidemic: Uncovering the Root Cause of Chronic Disease  500
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3662750
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3223555
关于积分的说明 9752139
捐赠科研通 2933523
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1606108
邀请新用户注册赠送积分活动 758266
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734771