Neuroinflammation-mediated mitochondrial dysregulation involved in postoperative cognitive dysfunction

Yang, Yan; Liu, Yue; Zhu, Jixiang; Song, Shiyu; Huang, Yulin; Zhang, Wei; Sun, Yue; Hao, Jing; Yang, Xiudong; Gao, Qian; Ma, Zhengliang; Zhang, Juan; Gu, Xiaoping

doi:10.1016/j.freeradbiomed.2021.12.004

Cited by 48 publications

(43 citation statements)

References 40 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In order to assess the anxiety-like and activity levels of the animals, the open-field test was performed as previously described [ 70 , 71 ]. After preparing the open field apparatus and software, mice were allowed to acclimate to the procedure room for a minimum of 30 min before starting the test.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Hypomagnetic Field Induces the Production of Reactive Oxygen Species and Cognitive Deficits in Mice Hippocampus

Tian

Luo

Zhan

et al. 2022

IJMS

View full text Add to dashboard Cite

Previous studies have found that hypomagnetic field (HMF) exposure impairs cognition behaviors in animals; however, the underlying neural mechanisms of cognitive dysfunction are unclear. The hippocampus plays important roles in magnetoreception, memory, and spatial navigation in mammals. Therefore, the hippocampus may be the key region in the brain to reveal its neural mechanisms. We recently reported that long-term HMF exposure impairs adult hippocampal neurogenesis and cognition through reducing endogenous reactive oxygen species (ROS) levels in adult neural stem cells that are confined in the subgranular zone (SGZ) of the hippocampus. In addition to adult neural stem cells, the redox state of other cells in the hippocampus is also an important factor affecting the functions of the hippocampus. However, it is unclear whether and how long-term HMF exposure affects ROS levels in the entire hippocampus (i.e., the dentate gyrus (DG) and ammonia horn (CA) regions). Here, we demonstrate that male C57BL/6J mice exposed to 8-week HMF exhibit cognitive impairments. We then found that the ROS levels of the hippocampus were significantly higher in these HMF-exposed mice than in the geomagnetic field (GMF) group. PCR array analysis revealed that the elevated ROS levels were due to HMF-regulating genes that maintain the redox balance in vivo, such as Nox4, Gpx3. Since high levels of ROS may cause hippocampal oxidative stress, we suggest that this is another reason why HMF exposure induces cognitive impairment, besides the hippocampal neurogenesis impairments. Our study further demonstrates that GMF plays an important role in maintaining hippocampal function by regulating the appropriate endogenous ROS levels.

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Hypomagnetic Field Induces the Production of Reactive Oxygen Species and Cognitive Deficits in Mice Hippocampus

Tian

Luo

Zhan

et al. 2022

IJMS

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In addition, assuming that neuroinflammation is a major mechanism triggering PNCD, Yang et al designed an experimental model to assess the site of inflammation that mediates neural damage in mice. In their study, they showed that surgery and anesthesia increased mitochondrial fragmentation, and that exposure to TNF in neuroinflammation also contributed to mitochondrial dysregulation (47); consequently, they suggested that these effects were related to the pathology of PNCD. This study supports the role of mitochondrial dysfunction in PNCD pathogenesis.…”

Section: Synaptic Dysfunctionmentioning

confidence: 98%

Perioperative neurocognitive disorders in geriatric patients: A review of neuronal pathophysiology

MECO¹

2022

tjgeri

View full text Add to dashboard Cite

“…Крім традиційно відомого синтезу енергії у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ) на електрон но-транспортних ланцюгах у циклі трикарбонових кислот та окисного фосфорилювання, мітохондрії беруть актив ну участь у біосинтетичних процесах, пов'язаних із поліпептидним, амінокислотним та жировим катаболізмом, формуванням та метаболізмом сечовини, органічних кислот, у біосинтезі гему, нуклеотидів, стероїдів, кардіоліпіну, убіхінону, різних метаболі тів та сигнальних молекул. Мітохондрії функціонують як платформа для генерації простих (що містять 1 атом вуглецю) і складних (що містять 2 або 4 атоми вуглецю) вуглецевмісних продуктів на основі жирних кислот, пірувату, ацетату, кетоглутарату та багатьох амінокислот, здатних як локально, так і системно викликати різноманітні біологічні ефекти [19,[21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33].…”

Section: вступunclassified

“…Мітохондрії відіграють важливу роль у підтриманні буферної ємності іонів (насамперед іонів кальцію) в цитоплазмі клітин, які необхідні для роботи багатьох внутрішніх сигнальних шляхів, у першу чергу нейрональних синапсів [8,25,29,31,33,[38][39][40][41][42].…”

Section: вступunclassified

Мітохондріальна Дисфункція У Загальному Континуумі Неінфекційних Захворювань Із Позиції Системної Медицини. Частина I. Огляд Літератури І Результати Теоретичного Дослідження

2022

UMJ

View full text Add to dashboard Cite

Полтавський державний медичний університет, Полтава, Україна Анотація. У статті розглянуто концептуальні питання участі механізмів мітохондріальної дисфункції у загальному континуумі неінфекційних захворювань. Мета: поглибити знання щодо етіопатогенезу неінфекційних захворювань шляхом концептуалізації питань системної участі механізмів мітохондріальної дисфункції в їх загальному континуумі. Об'єкт дослідження: виявлення, узагальнення питань системної участі механізмів мітохондріальної дисфункції при неінфекційних захворюваннях із наступною концептуальною відбудовою у серцево-судинному та загальному континуумах неінфекційних захворювань. Методи дослідження: загальнонаукові, теоретичні, логічні методи і правила нормативного характеру. Результати. У частині І представлені узагальнені питання ролі мітохондріальної дисфункції у патогенезі неінфекційних захворювань, визначення механізмів і шляхів первинної профілактики. Мітохондріальна дисфункція концептуалізована як універсальний патогенетичний механізм. Висновки. Мітохондріальна дисфункція зумовлює етіопатогенетичну основу переходу організму людини від стану функціонального здоров'я до патології з поступовим виникненням і прогресуванням неінфекційних захворювань. Акцентувати увагу у впровадженні здорового способу життя з метою профілактики неінфекційних захворювань слід на: 1) запобіганні надмірному надходженню харчових субстратів (переїдання); 2) недопущен ні частого, постійного прийому їжі; 3) адекватному нутрицептивному забезпеченні раціону харчування; 4) недопущенні гіподинамії; 5) необхідності вживання екологічних, натуральних харчових продуктів із достатнім вмістом клітковини, звичайним терміном зберігання; 6) відсутності шкідливих звичок; 7) доцільності життя в екологічно чистому навколишньому середовищі. Ключові слова: неінфекційні захворювання, загальний континуум, серцево-судинний континуум, мітохондріальна дисфункція.

show abstract

Neuroinflammation-mediated mitochondrial dysregulation involved in postoperative cognitive dysfunction

Cited by 48 publications

References 40 publications

Hypomagnetic Field Induces the Production of Reactive Oxygen Species and Cognitive Deficits in Mice Hippocampus

Hypomagnetic Field Induces the Production of Reactive Oxygen Species and Cognitive Deficits in Mice Hippocampus

Perioperative neurocognitive disorders in geriatric patients: A review of neuronal pathophysiology

Contact Info

Product

Resources

About