Mitochondrial Dynamics and Neurodegeneration

میتوکندری ها اندامک های ضروری در سلول های یوکاریوتی هستند که فرآیندهای متنوعی مانند متابولیسم انرژی، بافر کلسیم و مرگ سلولی را کنترل می کنند. مطالعات اخیر نشان داده اند که تغییرات در مورفولوژی میتوکندری توسط شکافت و همجوشی، فرآیندی که به عنوان دینامیک میتوکندری شناخته می شود، به ویژه برای عملکرد و بقای نورون ها مهم است. نقص در این فرآیند معمولاً در بیماری‌های نورودژنراتیو یافت می‌شود که الگوی جدیدی را برای بررسی مکانیسم‌های تخریب عصبی ارائه می‌دهد.

این اولین کتابی است که در یک جلد موضوعات متنوعی مانند کنترل ژنتیکی دینامیک میتوکندری، رابطه بین دینامیک میتوکندری و انرژی زیستی، نقش دینامیک میتوکندری در آپوپتوز، انتقال آکسون، کنترل کیفیت میتوکندری را ادغام می‌کند. و سهم پویایی میتوکندری معیوب در پاتوژنز بیماری های عصبی.

با تمرکز بر دینامیک میتوکندری و نقش آن در تخریب عصبی، این کتاب32 دانشمند و پزشک برجسته را از اطراف گرد هم آورده است. جهان برای ارائه یک رساله جامع در مورد تمام جنبه های دینامیک میتوکندری، از تحقیقات پایه در زمینه مولکولی آن گرفته تا پیامدهای پزشکی آن. نویسندگان فصل‌های جدید را در زمینه‌های تخصصی مربوطه خود ارائه کرده‌اند و به‌روزترین اطلاعات را در اختیار خوانندگان علاقه‌مند به زیست‌شناسی میتوکندری و مکانیسم‌های بیماری‌های عصبی می‌گذارند.

این جلد کاملاً مصور

• یک گزارش تاریخی جامع از اکتشافات ارائه می دهد که منجر به شناسایی بازیگران مولکولی کلیدی درگیر در دینامیک میتوکندری می شود، با تاکید بر نقش ژنتیک ارگانیسم مدل.

• مکانیسم های اساسی که توسط آن دینامیک میتوکندری و وضعیت انرژی سلولی می تواند به طور متقابل یکدیگر را تنظیم کند.

• تنظیم و وابستگی متقابل دینامیک میتوکندری و اتوفاژی میتوکندری (میتوفاژی) در کنترل کیفیت میتوکندری را مورد بحث قرار می دهد.

• اهمیت دینامیک میتوکندری در اجرای به موقع آپوپتوز.

• جزئیات فرآیندهای مولکولی که منجر به انتقال و توزیع میتوکندری به آکسون‌ها و سیناپس‌های عصبی می‌شود، احتمالاً یکی از مهمترین جنبه‌های فیزیولوژی عصبی است

• یافته های اخیر در مورد تنوع بالینی بیماری های ناشی از جهش در دستگاه دینامیک میتوکندری، طیف جهش در ژن های همجوشی میتوکندری و پاتوفیزیولوژی مربوطه، و دیدگاه های درمانی را ارائه می دهد.

• خلاصه می کند. مجموعه ای از ادبیات به سرعت در حال رشد که بر نقش پویایی میتوکندری در پاتوژنز بیماری پارکینسون تمرکز دارد و بحث های حل نشده در این زمینه را در چارچوب شبکه ای پویا از پاسخ های جبرانی به استرس، اختلال عملکرد و آسیب میتوکندری مورد بحث قرار می دهد.

• نقش پویایی نابجای میتوکندری را در پاتوژنز بیماری آلزایمر برجسته می کند و مکانیسم مولکولی را ارائه می دهد که توهین های ایجاد کننده بیماری و اصلاحات پس از ترجمه ماشین شکافت میتوکندری را به هم متصل می کند.

• مقالات منتشر شده مرتبط را مورد بحث قرار می دهد. اختلال عملکرد میتوکندری در بیماری هانتینگتون، با تمرکز بر نقشی که نقص در پویایی میتوکندری ممکن است در پاتوژنز بیماری ایفا کند.

پروفسور لو مشکلات مرتبط با حوزه تحقیقاتی نوپای اما به سرعت در حال رشد پویایی میتوکندری در تخریب عصبی را خلاصه کرده است. در ویرایش یک کتاب ضروری برای دانشجویان، پزشکان و محققان علاقه مند به زیست شناسی میتوکندری، نوروبیولوژی و مکانیسم های بیماری های عصبی موفق بوده است.

Mitochondria are essential organelles in eukaryotic cells that control such diverse processes as energy metabolism, calcium buffering, and cell death. Recent studies have revealed that changes in mitochondrial morphology by fission and fusion, a process known as mitochondrial dynamics, is particularly important for the function and survival of neurons. Defects in this process are commonly found in neurodegenerative diseases, offering a new paradigm for investigating mechanisms of neurodegeneration.

This is the first book that integrates in one volume such diverse subjects as the genetic control of mitochondrial dynamics, the relationship between mitochondrial dynamics and bioenergetics, the roles of mitochondrial dynamics in apoptosis, axonal transport, mitochondrial quality control, and the contribution of defective mitochondrial dynamics to the pathogenesis of neurodegenerative diseases.

Focusing on mitochondrial dynamics and its role in neurodegeneration, this bookbrings together 32 leading scientists and clinicians from around the world to deliver a comprehensive treatise on all aspects of mitochondrial dynamics, from basic research on its molecular basis to its medical implications. The authors have contributed state of the art chapters on their respective areas of expertise, providing readers interested in mitochondrial biology and mechanisms of neurodegenerative diseases with the most up to date information.

This fully illustrated volume

• Presents a comprehensive historical account of discoveries leading to the identification of key molecular players involved in mitochondrial dynamics, emphasizing the role played by model organism genetics.

• Describes the fundamental mechanisms by which mitochondrial dynamics and cellular energy status can reciprocally regulate each other.

• Discusses the regulation and inter-dependence of mitochondrial dynamics and mitochondrial autophagy (mitophagy) in mitochondrial quality control.

• Highlights the importance of mitochondrial dynamics in the timely execution of apoptosis.

• Details the molecular processes that lead to the transport and distribution of mitochondria to neuronal axons and synapses, arguably one of the most important aspects of neuronal physiology

• Presents recent findings on the clinical diversity of diseases caused by mutations in the mitochondrial dynamics machinery, the spectrum of mutations in the mitochondrial fusion genes and the corresponding pathophysiology, and the therapeutic perspectives.

• Summarizes a rapidly growing body of literature focusing on the role of mitochondrial dynamics in the pathogenesis of Parkinson’s disease and discusses unresolved controversies in the field in the context of a dynamic network of compensatory responses to mitochondrial stress, dysfunction and injury.

• Highlights the role of aberrant mitochondrial dynamics in the pathogenesis of Alzheimer’s disease, and offers a molecular mechanism connecting disease-causing insults and post-translational modification of the mitochondrial fission machinery.

• Discusses the published literature linking mitochondrial dysfunction in Huntington’s disease, focusing on the role that defects in mitochondrial dynamics might play in disease pathogenesis.

Professor Lu has summarized the problems associated with the nascent but rapidly growing research field of mitochondrial dynamics in neurodegeneration and has been successful in editing a must-read book for students, clinicians, and researchers interested in mitochondria biology, neurobiology, and mechanisms of neurodegenerative diseases.