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Jüngste Erkenntnisse zu den zellulären Auswirkungen von Fluorid: ein Update zu seinem Signalweg und gezielten therapeutischen Ansätzen.Abstract
Fluorid ist ein natürliches Element, das in winzigen Mengen für den Menschen unverzichtbar ist, um die Gesundheit von Zähnen und Skelett zu erhalten. Die Krankheit Fluorose manifestiert sich jedoch aufgrund einer übermäßigen Fluoridaufnahme, hauptsächlich über das Trinkwasser und manchmal über die Nahrung. Auf der Ebene der Zellenergie ist Fluorid ein bekannter Inhibitor der Glykolyse. Auf Gewebeebene ist die Wirkung von Fluorid im Bewegungsapparat aufgrund seiner Fähigkeit, Fluorid zu binden, stärker ausgeprägt. Fluorid verändert die Dentinogenese und beeinträchtigt dadurch die Zahnschmelzbildung. In den Knochen verändert Fluorid die Osteogenese, indem es Kalzium ersetzt, was zu Knochendeformationen führt. In den Skelettmuskeln führt eine hohe Konzentration und langfristige Exposition gegenüber Fluorid zum Verlust von Muskelproteinen, was zu Atrophie führt. Obwohl Fluorose ein recht bekanntes Problem ist, ist der genaue molekulare Weg noch nicht klar. Es wurde über umfangreiche Forschungen zu den Auswirkungen von Fluorid auf verschiedene Organe und seiner Toxizität berichtet. Tatsächlich ist klar, dass eine hohe und chronische Exposition gegenüber Fluorid zur Zellapoptose führt. Dementsprechend haben wir in dieser Übersicht die fluoridvermittelte Apoptose über zwei wichtige Wege hervorgehoben, mitochondrial vermittelte und endoplasmatische Retikulum-Stresswege. In dieser Übersicht werden auch neue zelluläre energetische, apoptotische Wege und therapeutische Strategien zur Behandlung von Fluorose erläutert.
Grafische Zusammenfassung
Stichwörter
- Fluorid
- Fluorose
- Apoptosis
- Mitochondriale Dysfunktion
- Stress des endoplasmatischen Retikulums
- Therapeutische Ansätze
*Original-Abstract online unter https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11033-021-06523-6#Fun
Abkürzungen
- ATP: Adenosintriphosphat
- Caspase: Cystein-Aspartat-spezifische Protease
- PARP: Poly(ADP-Ribose)-Polymerase
- Zyt C: Cytochrom C
- ER: Endoplasmatischen Retikulum
- Grp78: Glukosereguliertes Protein 78
- Meistverkaufte Artikel: Mitofusin
- MMP: Mitochondriales Membranpotential
- ROS: Reaktive Sauerstoffspezies
- UPR: Entfaltete Proteinantwort
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Danksagung
Die Autoren möchten Dr. Shivashankara AR, Associate Professor für Biochemie am Father Muller Medical College in Mangalore, für seine Vorschläge zur Verbesserung des wissenschaftlichen Inhalts dieses Artikels danken. Die Autoren möchten sich außerdem beim Yenepoya Research Centre, Yenepoya Deemed to be University, für die Bereitstellung der Online-Bibliotheksressourcen zum Verfassen dieses perspektivischen Artikels bedanken.
Förderung
Für das Verfassen dieses Manuskripts werden keine Fördermittel verwendet.
Ethikerklärungen
Interessenkonflikt
Es besteht bei keinem der Autoren ein potenzieller Interessenkonflikt.
Einverständniserklärung
Von allen Autoren liegt die Zustimmung zur Teilnahme und Veröffentlichung dieses Artikels vor.
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Nagendra, AH, Bose, B. & Shenoy P, S. Jüngste Erkenntnisse zu den zellulären Auswirkungen von Fluorid: ein Update zu seinem Signalweg und gezielten therapeutischen Ansätzen. Mol Biol Rep (2021). https://doi.org/10.1007/s11033-021-06523-6
- Empfangene03. MÄRZ 2021
- Akzeptierte25 Juni 2021
- Veröffentlicht12 Juli 2021
- DOIhttps://doi.org/10.1007/s11033-021-06523-6