Quercetine vermindert neurotoxiciteit die wordt veroorzaakt door nanodeeltjes van ijzeroxide, deel 1

Neem contact oposcar.xiao@wecistanche.comvoor meer informatie

Achtergrond

De term nanomateriaal verwijst naar materiaal op nanoschaal (1-100 nm) met één, twee of drie externe dimensies, terwijl de term nanodeeltje (NP) verwijst naar materialen met alle drie de externe dimensies op nanoschaal [1]. De belangrijkste eigenschappen van NP's zijn de hoge oppervlakte-tot-massaverhouding, katalytische activiteit, elektrische en thermische geleidbaarheid, hoge oplosbaarheid en mobiliteit in de lichaamsweefsels [2]. Er zijn twee algemene categorieën van biomedische NP's. (I) Organische NP's zijn voornamelijk samengesteld uit organische moleculen. Liposomen, emulsies, dendrimeren en andere polymeren vormen een grote groep organische NP's. (II) Anorganische NP's die bestaan ​​uit een metalen kern zoals ijzer, nikkel, kobalt, goud, silica en ijzeroxiden met elektrische, magnetische, optische, en fluorescerende eigenschappen [3]. IJzeroxide nanodeeltjes (IONP's) zijn een klasse van magnetische nanodeeltjes (MNP's) die bekendheid hebben gekregen in technologische vooruitgang [4,5]. IONP's worden meestal gemaakt) kern en/of magnetiet (FeO) of maghemiet (y-Fe, O3) a beschermende coating zoals chitosan, dextran, polyethyleenglycol (PEG) en polyvinylalcohol (PVA) [6-8]. IONP's hebben unieke eigenschappen die ze geschikt maken voor biomaterialen voor medische toepassingen. Hun ferro- of ferromagnetische gedrag maakt bijvoorbeeld drugshandel en drugsgeleiding naar het doelweefsel mogelijk. Ze kunnen worden gelokaliseerd in specifiek weefsel onder een extern magnetisch veld, zodat ze magnetische gerichte dragers (MTC) worden genoemd [9]. Bovendien is de toepassing van IONP's in magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) een krachtig hulpmiddel voor het maken van medische beelden met hoog contrast en verbetert het het potentieel van ziektediagnose [6,10].

Klik hier om meer te weten

Bovendien kunnen IONP's kankercellen vatbaarder maken voor bestraling en chemotherapie door stijgende tumortemperatuur (hyperthermie). Bovendien is het vermogen van IONP's om de bloed-hersenbarrière (BBB) ​​te passeren een bevoorrechte eigenschap voor het transporteren van medicijnen naar de hersenen bij neurologische aandoeningen [6-8]. Op dit moment zijn er tal van door de FDA goedgekeurde SPION-verbindingen (inclusief ferumoxide (Feridex IV), ferumoxytol (Lumirem) en ferumoxytol (Feraheme)), voor gebruik in de kliniek en anderen die klinische onderzoeken ondergaan, evenals een aantal toepasselijke IONP's , zijn aan de gang. Ondanks de bovengenoemde voordelen hebben in vitro en in vivo studies bewijs geleverd met betrekking tot de mogelijke neurotoxiciteit van IONP's als gevolg van accumulatie van vrij ijzer, ROS-productie en eiwitaggregatie [11-14]. Het wijzigen van de fysisch-chemische eigenschappen van NPS, zoals concentratie, grootte en oppervlaktecoating, kan echter hun functie en cytotoxiciteitseigenschappen optimaliseren [14]. Bovendien kan het gelijktijdige gebruik van natuurlijke antioxidanten zoals suppletie met quercetine (QC) een nuttige manier zijn om oxidatieve hersenschade als gevolg van IONP's te verwijderen [15]. QC(3,3',4',5,7-pentahydroxyflavon) behoort tot de flavonoïdeklasse en de flavonolsubklasse met de chemische formule C15H10O7[16]. QC is een belangrijk onderdeel van veel fruit, zaden, groenten en noten. De gunstige effecten van QC zijn onderzocht bij veel aandoeningen zoals kanker en neurodegeneratieve ziekten [17, 18]. QC kan neurodegeneratieve ziekte uitstellen of voorkomen via meerdere moleculaire routes [16, 19]. QC moduleert de oxidatieve stressstatus via binding aan de reactieve zuurstof- en/of stikstofspecies (ROS/RNS) en via het effect ervan op de expressie en activiteit van enzymatische/niet-enzymatische antioxidanten [15, 20]. QC voorkomt ook de Fenton-reactie door stabiele ijzer-QC-complexen te creëren, waardoor ROS/RNS indirect wordt verwijderd [18]. Bovendien kan QC bij ijzerstapeling de ijzerhomeostase reguleren [21]. QC kan de BBB niet goed passeren vanwege de lage oplosbaarheid, instabiliteit en lage biologische beschikbaarheid [20]. Het gebruik van IONP's is een effectieve oplossing om deze beperkingen te overwinnen [22]. Daarom is het combineren van QC met IONP's een wederzijds voordelige oplossing om ijzertoxiciteit te neutraliseren en de biologische beschikbaarheid van QC te verhogen. De gunstige effecten van QC tegen door IONP's geïnduceerde neurotoxiciteit zijn slecht gedefinieerd. In deze review leveren we bewijs dat QC kan optreden tegen door ijzerstapeling veroorzaakte toxiciteit. Deze ijzerstapeling kan worden veroorzaakt door de stofwisseling van IONP of andere bronnen. QC heeft echter waarschijnlijk gelijke activiteiten voor het neutraliseren van overtollig ijzer afkomstig van verschillende bronnen.

Cistanche kan de ziekte van Alzheimer voorkomen

IJzermetabolisme en homeostase

IJzer in ons lichaam is een essentieel mineraal voor veel fundamentele processen zoals zuurstoftransport en mitochondriale functie. IJzer neemt ook als co-factor deel aan enzymatische reacties, waaronder DNA-replicatie, RNA-transcriptie, eiwittranslatie en myelinesynthese [23,24]. Het menselijk lichaam bevat ongeveer 3-4 g ijzer, dat tot 0,1 procent per dag verloren kan gaan onder fysiologische en pathologische omstandigheden die gewoonlijk worden gecompenseerd met dagelijkse voedingsconsumptie [25]. Zowel ijzertekort als ijzerstapeling kunnen de ontwikkeling en functie van de hersenen beïnvloeden van foetale tot volwassenheid [26-28]. Er zijn twee vormen van ijzer in de dagelijkse voeding: heemijzer met opneembaar ferro-ion (Fe2) dat voorkomt in rood vlees en zeevruchten, en non-heem-ijzer met ferri-ion (Fe3 plus) dat voorkomt in plantaardig voedsel [29,30] ]. IJzerabsorptie kan worden gecontroleerd door middel van ijzerniveaus in het lichaam en meerdere ijzerregulerende middelen [27]. Duodenaal cytochroom B(Dcytb) is een van ascorbaat afhankelijk plasma-transmembraan-ferrireductase dat Fe3 plus verschuift naar Fe2 plus op de apicale membranen van intestinale absorberende cellen, enterocyten [31]. IJzer komt de cel binnen via metaaltransporteurs [32]. Tweewaardige metaaltransporter 1 (DMT1) en heemdragereiwit 1 (HCP1) zijn respectievelijk de belangrijkste niet-heem- en heemijzertransporters. Ze kunnen Fe2 plus en heem van het darmlumen naar de enterocyten overbrengen [29,30,32]. HCP1 is bij voorkeur de verplichte folaattransporter met hoge affiniteit [33]. In de volgende stap komt Fe2 plus voortkomend uit niet-heem- en heem-ijzer afgebroken door heem-oxygenase-1(HO-1) de labiele ijzerpool (LIP) binnen, een tijdelijke intracellulaire ijzerpool[23]. Het grootste deel van dit Fe2 plus wordt uit de cel afgegeven door ijzerexporteur ferroportine in het basolaterale membraan van enterocyten [34]. Het overschot wordt overgebracht naar een cytosolisch ijzeropslageiwit, ferritine genaamd. Intestinaal ferritine is een effectieve factor bij de ijzerabsorptie vanwege de ferroxidase-activiteit van zijn H-subeenheid die Fe2 plus opnieuw oxideert tot Fe3 plus [23,35,36]. Anderzijds wordt het ijzer dat vrijkomt uit de enterocyten opnieuw geoxideerd tot Fe3 plus door ferroxidasen (dwz membraangebonden multikoper-hephaestine en oplosbaar en / membraangebonden multikoper ceruloplasmine), die betrokken zijn bij de ijzerexport door ferroportine [37, 38]. IJzeroxidatie is essentieel voor ijzeroverdracht door plasma ijzervrij transferrine, het zogenaamde apo-transferrine (Apo-Tf). Het opsluiten en vasthouden van Fe3 plus door ijzeropslageiwitten zoals ferritine en transferrine onderdrukt Fe3 plus-reactiviteit en de vorming van vrije radicalen [39]. Apo-Tf bindt aan twee ferri-ionen bij normale alkalische pH (7,4) van het plasma om holotransferrine (Holo-Tf) te vormen. Dit met ijzer beladen glycoproteïne als een plasma-ijzerpool levert ijzer aan de doelweefsels zoals beenmerg, lever en hersenen [25,40, 41](Fig.1). Hepatocyten en macrofagen zijn respectievelijk verantwoordelijk voor ijzeropslag en ijzerrecycling [42]. Onder fysiologische omstandigheden, ongeveer de hele

van het extracellulaire ijzer komt de doelcel binnen in de vorm van transferrine-gebonden. Transferrineverzadiging als gevolg van ijzerstapeling verhindert echter ijzerbinding aan transferrine en leidt tot opname van niet-transferrinegebonden ijzer (NTBI) [43]. Holo-Tf bindt aan transferrinereceptor (TfR) op het oppervlak van de meeste cellen [44]. Het Holo-Tf-TfR-complex wordt in de cel geïnternaliseerd via met clathrine gecoate blaasjes samen met adapter-eiwit 2 (AP2) in de endocytosecyclus die clathrine-gemedieerde endocytose (CME) wordt genoemd [45,46]. De endocytische blaasjes verliezen hun clathrine-coating en gaan vervolgens op in het endosoommembraan [45, 47]. Fe plus in de zure pH (5.5-6.0) van het late endosoom wordt vrijgemaakt uit een transferrine-TR-complex, terwijl transferrine gebonden bleef aan TfR en opnieuw werd omgezet in Apo-Tf. Bovendien reduceert endo-somaal ferrireductase zoals 6-transmembraan epitheliaal antigeen van de prostaat (Step) onoplosbaar Fe3 plus tot oplosbaar Fe2 plus dat wordt getransporteerd van het endosomale lumen naar het cytosol door DMT1.Apo-Tf gebonden aan TfR wordt teruggevoerd naar het celoppervlak en dissocieert van de receptor bij een pH van 7,4 [38,47-50]. Hier is TfR klaar om de volgende Holo-Tf te binden en recycling te starten [51]. Cytosolisch ijzer confronteert verschillende paden: (I) deelname aan biologische functies door inbedding in metalloproteïnen, (I) deelname aan mitochondriale energietransductie, (II) opslag in de vorm van ferritine [48,52]. Bovendien leidt lysosomale afbraak van ferritine tot de vorming van een ijzeropslagcomplex, namelijk hemosiderine, dat gerelateerd is aan pathofysiologische toestanden (bijv. ijzerstapeling) en betrokken is bij een reactieve vorming van vrije radicalen [30,48].

IJzerhomeostase wordt in stand gehouden door meerdere factoren zoals hepcidinehormoon en ijzerregulerende eiwitten (IRP1 en IRP2) / ijzer-responsieve element (IRE) signaalroute [42]. Hepcidine, dat door de lever wordt geproduceerd, is een essentiële systematische regulator. Wanneer ijzer overvloedig aanwezig is, bindt hepcidine aan enterocyt ferroportine en blokkeert het de export van ijzer uit de cel [35,42]. Op cellulair niveau reguleert de IRP/IRE-signaleringsroute de ijzerhomeostase, afhankelijk van de ijzerconcentraties in het lichaam. Bij ijzertekort bindt IRP aan het IRE-motief in het 5'-niet-vertaalde gebied (5'UTR) van ferroportine- en ferritine-transcripten om de translatie van hun mRNA's te onderdrukken. Terwijl de binding van IRP's aan het IRE-motief op de 3'-UTR off- en DMT1-transcripten hun mRNA's stabiliseert om de translatie te verbeteren. Deze processen leiden tot verlaagd plasma-ijzer en verhoogd cellulair ijzer voor gebruik in metabole processen [50]. Integendeel, wanneer het ijzer overvloedig is, kan IRP niet binden aan het IRE-motief op 5'UTR van zowel ferroportine- als ferritine-transcripten en verbetert de translatie van hun mRNA's, evenals IRP kan niet binden aan het IRE-motief op 3'-UTR van TfR en DMT1-transcripten en destabiliseert mRNA's om translatie te onderdrukken [53].

IJzer in de hersenen

Vanwege de significante relevantie tussen neurodegeneratieve ziekten en abnormaal ijzermetabolisme, is een nauwkeurige beschrijving van het lot van ijzer in het CZS noodzakelijk [48]. IJzer in het CZS speelt een essentiële rol bij veel normale neurale functies, waaronder celdeling, energieproductie, myelinisatie van axonen, dendritische vertakking en synthese van neurotransmitters zoals dopamine en serotonine [24,53-55]. IJzer is een co-factor voor tyrosinehydroxylase dat betrokken is bij de synthese van dopamine en tryptofaanhydroxylase dat betrokken is bij de synthese van serotonine [54]. Dopamine is een type catecholamine in de hersenen dat kan worden afgegeven aan bepaalde delen van de hippocampus, waarschijnlijk het CAl-gebied, en de langetermijnpotentiëring (LTP) verbetert [56]. IJzertekort is geassocieerd met verminderde myelinesynthese, die wordt gevormd door myeliniserende gliacellen, dwz oligodendrocyten, gevolgd door gevolgen zoals geheugenstoornis [57]. IJzer wordt naar de hersencellen getransporteerd door de bloed-hersenbarrière (BBB) ​​en de bloed-CSF-barrière (BCB). Het meeste ijzer komt de interstitiële vloeistof (ISF) van de hersenen binnen door BBB te kruisen, en een deel van het ijzer komt de cerebrospinale vloeistof (CSF) binnen door BCB binnen de choroïde plexus te kruisen [58]. De Holo-Tf-TfR-route is een van de bekende routes van ijzer naar de hersenen [59]. Net als andere celtypen die hierboven zijn genoemd, bindt circulerend Holo-Tf aan TfR op het membraan van de capillaire endotheelcellen van BBB en choroïde plexus-epitheelcellen van BCB. Deze binding resulteerde in celmembraanontluiking samen met het Holo-Tf-TfR-complex via het CME-proces. De gereduceerde vorm van ijzer kan vanuit het hersencapillair door ferroportine naar ISF en CSF exporteren na dissociatie ervan. Na opnieuw oxideren van Fe2 plus tot Fe3 gemedieerd door ferroxidasen, bindt Fe3 plus aan transferrine en wordt het opgenomen door neurale cellen (bijv. oligodendrocyten, astrocyten, microglia en neuronen) via de receptor-gemedieerde endocytose [23,24,58, 60-62]. Er kan echter wat ijzer worden opgenomen in de vorm van NTBI, waarschijnlijk door DMT1 [59] na reductie van Fe3 plus tot Fe2 plus door ferri-reductase [63](Fig.2). IJzeropname door neuronen omvat transferrine-gebonden ijzer en NTBI. Opregulatie van TfR op neuronen in het ijzertekort, wat wijst op uitgebreide transferrine-gebonden ijzeropname via deze receptor [64]. Neuronen en andere celtypen verwerven waarschijnlijk NTBI via DMT1. Het mechanisme van NTBI-opname is echter niet precies opgehelderd [65]. IJzerexporteur in neuronen is hetzelfde als ferroportine dat over het hele celmembraan tot expressie wordt gebracht. Ferritine als ijzeropslageiwit is ook gevonden in sommige neuronen [64] (bijv. dopaminerge neuronen) [66]. IJzer is ook aanwezig in de synaptische ruimte van neuronen, die vrijkomt uit het axon-uiteinde [24]. Er zijn verschillende mechanismen voor het recyclen van ijzer naar de systemische circulatie. Holo-Tf-binding aan TfR op het abluminale membraan van BBB en door arachnoïde granulaties gemedieerd transport is bijvoorbeeld voorgesteld als een mechanisme om ijzer uit de hersenen naar de circulatie te exporteren [67]. Overtollig ijzer veroorzaakt door pathologische of verouderingscondities komt ook terug in de systemische circulatie. Moos et al., door injectie van transferrine radioactief gemerkt met 5Fe en 12I in de laterale ventrikels, stelden een belangrijke route voor van ijzerreabsorptie in het bloedplasma die wordt geactiveerd vanuit subarachnoïd en transport door BCB [68]. Bovendien draagt ​​de klaring van cerebrale apoptotische/necrotische cellen onder ontstekingscondities via fagocytose bij aan de uitstroom van ijzer in bloedplasma vanuit de hersenen door fagocyten [64]. Het exacte mechanisme van ijzerexport terug naar de systemische circulatie is echter onduidelijk en vereist meer onderzoek.

Door ijzerstapeling veroorzaakte neurotoxiciteit

IJzer is een chemisch element dat behoort tot overgangsmetalen met elektronendonor- en -acceptoractiviteit [69]. Ondanks dat ijzer een cruciaal onderdeel is van het neurofunctioneren, kan het overschot ervan leiden tot eiwitaggregatie en oxidatieve stress. Het meest destructieve effect is neuronale celdood [14, 70]. Daarom is nauwkeurige regulatie van ijzerhomeostase vereist [69]. IJzeraccumulatie vindt voornamelijk plaats bij normale veroudering, maar verschillende leeftijdsafhankelijke/onafhankelijke factoren zijn geassocieerd met de progressie ervan, waaronder roken, hoge body mass index (BMI) [70], erfelijke ijzerstapelingsstoornissen (bijv. hemochromatose) [71], door transfusie geïnduceerd ijzer overbelasting bij soorten bloedarmoede [72] en neurodegeneratieve ziekten [73]. Bovendien kan het gebruik van IONP's bij de diagnose en behandeling van ziekten (bijv. neurodegeneratieve ziekte) leiden tot ijzeraccumulatie [14, 15]. Overtollig ijzer speelt een cruciale rol bij reacties die weefsel beschadigen door overproductie van ROS/RNS, kortweg RONS genoemd [74, 75]. Deze aandoening leidt tot een disbalans tussen antioxidanten en prooxidanten, wat nitrosatieve en/of oxidatieve stress wordt genoemd [74]. Ondanks de relatie tussen ijzerstapeling en nitrosatieve stress, is deze onvoldoende beschreven. Daarom richten we ons in deze studie op de relatie tussen ijzerstapeling en oxidatieve stress. De hersenen zijn een gevoelig orgaan voor ROS vanwege de continue consumptie van zuurstof en ijzer, met een hoog percentage meervoudig onverzadigde vetzuren (PUFA's) met een hoge kwetsbaarheid voor oxidatie en een zwakkere antioxidantafweer in vergelijking met andere weefsels [76]. Onder fysiologische omstandigheden worden ROS geproduceerd als gevolg van cellulaire stofwisseling. Zuurstof(O)reductie via Fe2 plus produceert Fe3 en superoxide anion (O,.), dat een voorloper is van andere reactieve soorten (2Fe2 plus plus 2O,→2Fe plus plus 2O,). Superoxide dismutase (SOD) enzym zet de O. om in waterstofperoxide (H2O) en O2 (2O2…- plus 2H plus →H, O2 plus O2). H, O2 wordt omgezet in water (H2O) via antioxidante enzymen zoals glutathionperoxidase (GPX) en katalase (CAT) (2H, O, → 2H, O plus O). Deze reacties worden zorgvuldig gecontroleerd en beschouwd als onderdeel van het celsignaleringssysteem [77, 78]. Niettemin komt H, O2 in de destructieve Fenton-reactie in de aanwezigheid van redox-actieve biometalen zoals vrij ijzer. Tijdens de Fenton-reactie levert Fe2 plus als elektronendonor

elektronen voor H,O, reductie waardoor Fe3, hydroxide (HO-), en zeer schadelijke hydroxylradicaal (OH') worden geproduceerd (HO, plus Fe2 plus →Fe3 plus plus OH- plus OH'). reductie via O.- in het ijzer-Aan de andere kant, Fe3 plus r zwaveleiwitten, vernieuwt Fe2 plus voor Fenton-reactie (Fe3 plus plus O.- → Fe2 plus plus O,) [77,78]. Dienovereenkomstig verwees de reactie naar de Haber-Weiss-reactie die ijzerionen (O·- plus H, O, → OH" plus O2 plus OH-) [23] vereiste. IJzeroverbelasting en ROS versterken elkaar wederzijds en beschadigen nucleïnezuren , lipiden, eiwitten en cellulaire compartimenten zoals mitochondriën [24]. ROS als gevolg van de Fenton-reactie kan leiden tot de oxidatie van DNA-basen. Deze laesies worden gerepareerd via een overheersend mechanisme van DNA-reparatie, genaamd base-excisieherstel (BER). in de omstandigheden van ijzerstapeling bindt ijzer direct aan twee BER-enzymen, waaronder nei-achtige DNA-glycosylase (NEIL1) en NEIL2, waardoor hun enzymatische activiteit wordt geremd [79]. Lipideperoxidatie vindt plaats onder oxidatieve stress en de aanwezigheid van ijzer. Tijdens lipideperoxidatie ROS reageert direct met membraan-PUFA's om giftige aldehyden te produceren, zoals 4-Hydroxynonenal (4-HNE) en malondialdehyde (MDA). IJzer is een versneller voor dit proces. Bovendien leidt ROS door het aanvallen van membraaneiwitten tot wijziging in architectuur, permeabiliteit, stijfheid en integriteit van het membraan [76]. Lipideperoxidatieproducten kunnen via carbonylering verkeerd gevouwen eiwitten produceren. Het ubiquitine-proteasoomsysteem kan verkeerd gevouwen eiwitten niet afbreken, waardoor eiwitaggregatie en neurodegeneratie kan optreden [14]. Het mitochondriale membraan is gevoelig voor beschadiging door een hoog gehalte aan PUFA's [80]. Overmatige door ijzer geïnduceerde ROS verhoogt de doorlaatbaarheid van het mitochondriale membraan, waardoor ijzer uit dit organel vrijkomt. Bovendien beïnvloedt overtollig ijzer de samenwerking van ijzer en calcium, waardoor stroomafwaartse signaalroutes die verband houden met cognitieve functies zoals synaptische plasticiteit, mitochondriale functie en axongroei kunnen worden vernietigd.

Overtollig ijzer leidt niet alleen tot mitochondriale disfunctie, maar veroorzaakt ook de afgifte van calcium en cytochroom C uit dit organel naar het cytosol en uiteindelijk tot celdood [14,81]. Dopamine-geïnduceerde neurotoxiciteit is ook gemeld als een ander mechanisme van ijzerafhankelijke neurodegeneratie. In dit opzicht veroorzaken metabolieten die het gevolg zijn van overmatige oxidatie van dopamine (bijv. reactieve chinonen) neuronale dood. Dit proces wordt versneld door overtollig ijzer en oxidatieve stress [82]. In fysiologische omstandigheden verwijderen neuronen oxidatieproducten door verschillende mechanismen. Glutathion (GSH) is bijvoorbeeld een krachtige antioxidant die de niveaus van intracellulaire oxidanten in evenwicht brengt door zich te binden aan oxidatieproducten en deze uit neuronen te verwijderen [76, 82]. In pathologische omstandigheden verlaagt ijzerstapeling echter het niveau van GSH dat leidt tot overexpressie van TfR en herinductie van oxidatieve stress. Een hoog niveau van TfR leidt tot meer ijzerinstroom in de cel, wat ijzerstapeling en oxidatieve stress verergert [14]. Daarom kan ijzerstapeling vergezeld van primaire oxidatieproducten zoals OH, secundaire oxidatieproducten zoals toxische aldehyden en eiwitaggregatie neuronale celdood veroorzaken [76]. Ferroptose is een ijzerafhankelijke celdood geassocieerd met degeneratieve en niet-degeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer (AD), de ziekte van Parkinson (PD) en beroerte [81]. Ferroptose verschilt van soorten geprogrammeerde en niet-geprogrammeerde celdood. Het is het ultieme gevolg van oxidatieve stress en lipideperoxidatie (Fig. 3). Tijdens ferroptosis leidt een afname van het GSH-niveau en de GPX-activiteit tot lipideperoxidatie in aanwezigheid van Fe2[83]. Ferroptose wordt voorkomen door antioxidanten die betrokken zijn bij ijzerchelatie en anti-lipideperoxidatie-activiteit [81]. Bij gezonde ouderen zijn hoge ijzerconcentraties waargenomen in verschillende delen van de hersenen, waaronder de hersenschors, de hippocampus, het cerebellum, de amygdala en de basale ganglia. Deze gebieden zijn hoogstwaarschijnlijk betrokken bij neurodegeneratieve ziekten. IJzerconcentratie in de hersenen van patiënten met neurodegeneratie is opmerkelijk hoger dan bij gezond ouder worden [24]. IJzerstapeling bij veroudering kan worden veroorzaakt door verschillende pathologische routes, waaronder ontstekingsaandoeningen, toenemende BBB-permeabiliteit en verstoring van de ijzerhomeostase. Bovendien verergert ijzerstapeling in neuroglia en neuronen neuro-inflammatie en leidt tot neuronale apoptose [24]. Er is een betekenisvolle correlatie tussen ijzeraccumulatie, normale hersenveroudering en neurologische ziekten zoals AD[84], PD[85] en beroerte [86](Fig.4).

Dit artikel is afkomstig uit Bardestani et al. J Nanobiotechnol (2021) 19:327 https://doi.org/10.1186/s12951-021-01059-0