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O AVC isquêmico é uma das principais causas de mortalidade global e deficiência neurológica a longo prazo. O zinco, um elemento traço essencial crítico para a sobrevivência neuronal dentro do sistema nervoso central, torna-se um mediador patológico chave quando sua homeostase é perturbada após isquemia. As mitocôndrias, que são essenciais para a produção de energia neuronal e sobrevivência, são os principais alvos da toxicidade induzida pelo zinco. O excesso de zinco perturba as mitocôndrias através de múltiplos mecanismos, causando danos estruturais significativos (inchaço e remodelação de cristas), comprometendo o equilíbrio dinâmico (fissão/fusão e mitofagia), perturbando a função da cadeia respiratória oxidativa, reduzindo a produção de ATP, induzindo a perda do potencial de membrana e desencadeando respostas de estresse oxidativo. Notavelmente, a degradação mitocondrial durante a isquemia-reperfusão cerebral promove ainda mais a acumulação intracelular de zinco, ao perturbar os estoques de zinco citosólico e a homeostase do cálcio, além de prejudicar as interações entre mitocôndrias e outros orgânulos, incluindo o retículo endoplasmático e lisossomos, criando um ciclo vicioso que agrava os danos isquêmicos. Devido ao papel crítico dos íons de zinco, tecnologias emergentes relacionadas ao zinco, como o sensor AggHX, nanopartículas de óxido de zinco antioxidantes e estratégias modernas de quelatação de zinco, oferecem avenidas promissoras para diagnóstico e terapias para distúrbios neurológicos como a isquemia cerebral. Enquanto isso, a emergência de ferramentas de edição de DNA mitocondrial marca uma nova era de terapia mitocondrial precisa. Primeiramente, esta revisão traça sistematicamente a evolução histórica da compreensão dos papéis duais do zinco na fisiologia e patologia neural e, subsequentemente, resume a interação patogênica entre a desregulação do zinco e a disfunção mitocondrial no AVC isquêmico, destacando o "eixo zinco-mitocôndrias" como um alvo terapêutico potencial. Também fornece uma visão abrangente dos avanços recentes em tecnologias baseadas em zinco para doenças neurológicas, avaliando suas oportunidades e desafios em neuroproteção e aplicações clínicas, visando fornecer novos insights para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas avançadas.
Liu et al. (Sun,) estudaram essa questão.