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Emerging pathways to neurodegeneration: Dissecting the critical molecular mechanisms in Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease - 16/02/19

Doi : 10.1016/j.biopha.2018.12.101 
Sean Hong Tan a, Venkatanaidu Karri b, Nicole Wuen Rong Tay a, Kuan Hui Chang a, Hui Yen Ah a, Phui Qi Ng a, Hui San Ho a, Hsiao Wai Keh a, Mayuren Candasamy c,
a School of Pharmacy, International Medical University, No 126, Jalan Jalil Perkasa 19, Bukit Jalil 57000, Kuala Lumpur, Malaysia 
b Department of Toxicogenomics, Faculty of Health, Medicines, Life Sciences, Maastricht University, Maastricht, Netherlands 
c Department of Life Sciences, School of Pharmacy, International Medical University, No 126, Jalan Jalil Perkasa 19, Bukit Jalil 57000, Kuala Lumpur, Malaysia 

Corresponding author.

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Highlights

The pathways to the development of Alzheimer’s and Parkinson’s disease share similarities, though the specific components or proteins involved may differ.
This review highlights, insights regarding ubiquitin-proteasome system, aberrant alternative splicing of exons, dysfunctional mitochondria role in neurodegeneration and improves the understanding of the common mechanism.
This discussion is particularly relevant, given the strong relationship between major pathways and neurodegeneration, and the pressing need to improve the mechanisms contributing to biomarker screening.

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Abstract

Neurodegenerative diseases are usually sporadic in nature and commonly influenced by a wide range of genetic, life style and environmental factors. A unifying feature of Alzheimer’s disease (AD) and Parkinson’s disease (PD) is the abnormal accumulation and processing of mutant or damaged intra and extracellular proteins; this leads to neuronal vulnerability and dysfunction in the brain. Through a detailed review of ubiquitin proteasome, mRNA splicing, mitochondrial dysfunction, and oxidative stress pathway interrelation on neurodegeneration can improve the understanding of the disease mechanism. The identified pathways common to AD and PD nominate promising new targets for further studies, and as well as biomarkers. These insights suggested would likely provide major stimuli for developing unified treatment approaches to combat neurodegeneration. More broadly, pathways can serve as vehicles for integrating findings from diverse studies of neurodegeneration. The evidence examined in this review provides a brief overview of the current literature on significant pathways in promoting in AD, PD. Additionally, these insights suggest that biomarkers and treatment strategies may require simultaneous targeting of multiple components.

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Abbreviations : OH, 4-HNE, AD, APOE- ε4, APP, ARJP, AS, ATP, ATP13A2, , BACE, Ca2+, CNS, DJ-1, Drp1, E1, E2, E3, ER-α, ETC, FBP1, FBXO7, Fis1, GABA B, GBA1, GFAP, GPCR51, GSH, H2O2, HT, KGDHC, LB, LRRK2, MAO-A, MAO-B, MAPT, MDA, Mfn1, Mfn2, mRNA, O2, OMM, Opa1, Pael-R, PARK2, PARK6, PARK7, PD, PINK1, PKC, PLA2G6, PRKN, PS1, PS2, PSP, PTP, RAGE, ROS, SNCA, SNCAIP, SNPC, SOD, SRRM2, TFAM, TRX, TV12, TV3, UCH-L1, UPS, VDACs

Keywords : Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease, Ubiquitin proteasome, mRNA splicing, Mitochondrial dysfunction, Oxidative stress, Biomarker


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Vol 111

P. 765-777 - mars 2019 Retour au numéro
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