Abstract
This paper reviews current literature data on the participation of hydrogen sulfide (H2S) in the pathogenesis of neurodegenerative disorders – Parkinson’s disease (PD), Alzheimer’s disease (AD), Huntington’s disease (HD) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). In the CNS the level of H2S is determined by the enzymes of its synthesis – cystathionine-β-synthase (CBS) and cystathionine-γ-lyase (CSE). H2S is a gasotransmitter, the action of which is realized through chemical and conformational modification of protein molecules simultaneously in spacious pools of cells – in a «broad field». The effects of H2S are highly divergent when a certain threshold is reached, it moves from the neuroprotection to the neurodegeneration. The neurodegeneration is mediated by both increased (in ALS) and decreased (PD, AD, HD) levels of H2S production, which is determined by the activity of different enzymes of its synthesis – CBS (PD, AD, ALS) or CSE (HD) – depending on the specificity of the certain disorder, that leads to the deployment of the especial pattern of neurological events. The disturbances in sulfur-containing amino acids metabolism and thiol-disulfide homeostasis are an integrative part in H2S-dependent mechanism of the neurodegeneration. The opposite/divergent negative effect of H2S, the involvement of different enzymes of its synthesis and some products of transformation in the pathological process suggest about the dual nature of H2S as a signaling molecule at neurodegenerative disorders.
Highlights
В обзоре представлены данные литературы об участии сульфида водорода в качестве сигнальной молекулы в патогенезе нейродегенеративных заболеваний – болезни Паркинсона (БП), болезни Альц геймера (БА), болезни Хантингтона (БХ) и бокового амиотрофического склероза (БАС)
In the CNS the level of H2S is determined by the enzymes of its synthesis – cystathionine-β-synthase (CBS) and cystathionine-γ-lyase (CSE)
H2S is a gasotransmitter, the action of which is realized through chemical and conformational modification of protein molecules simultaneously in spacious pools of cells – in a «broad field»
Summary
В обзоре представлены данные литературы об участии сульфида водорода (сероводород, H2S) в качестве сигнальной молекулы в патогенезе нейродегенеративных заболеваний – болезни Паркинсона (БП), болезни Альц геймера (БА), болезни Хантингтона (БХ) и бокового амиотрофического склероза (БАС). В центральной нервной системе уровень H2S определяется ферментами его синтеза – цистатионин-β-синтазой (CBS) и цистатионинγ-лиазой (CSE). Что процессы нейродегенерации опосредуются как повышенным (при БАС), так и пониженным (при БП, БА, БХ) уровнем продукции H2S, определяемым активностью отдельных ферментов его синтеза – CBS (БП, БА, БАС) и CSE (БХ), что приводит к развертыванию характерного для определенного заболевания паттерна неврологических событий. Патогенез нейродегенеративных заболеваний также предполагает изменения метаболизма серосодержащих аминокислот и тиол-дисульфидного гомеостаза как составной части H2S-зависимых сигнальных путей. Разнонаправленное негативное воздействие, вовлечение разных ферментов синтеза и продуктов преобразования сульфида водорода в механизмы развития патологии предполагает двойственную природу H2S в качестве сигнальной молекулы. Ключевые слова: сульфид водорода, нейродегенерация, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона, боковой амиотрофический склероз
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.