脳虚血後の酸化ストレスとDNA損傷：ゲノムを修復し、脳卒中回復を改善するための潜在的な治療標的標的

過去20年間、特に虚血性脳損傷の文脈において、酸化ストレス研究の顕著な進歩が目撃されています。虚血組織の酸化ストレスは、ゲノムの完全性を損ない、DNA病変、ニューロン、グリア細胞、血管細胞の細胞死、および脳卒中後の神経回復の障害を引き起こします。DNAは酸化攻撃に対して特に脆弱であるため、細胞は、塩基切除修復（BER）、ヌクレオチド切除修復（NER）、非同種エンドポイントジョイント（NHEJ）を含む複数のDNA修復メカニズムを誘導する能力を進化させました。欠陥のあるDNA修復は、脳卒中後のより悪い神経学的転帰と密接に相関していますが、APE1、OGG1、XRCC1などのDNA修復酵素のアップレギュレーションは、脳卒中後の長期的な機能回復を改善します。実際、DNAの損傷と修復は、神経新生、白質回復、神経血管単位のリモデリングなど、脳卒中回復の基本的な側面で重要な役割を果たすことが知られています。いくつかのDNA修復酵素は、神経新生のためのPolβおよびNeil3、白質修復のAPE1、軸索再生のためのGADD45B、神経血管リモデリングのDNA-PKなど、脳卒中後の包括的な神経修復メカニズムには不可欠です。このレビューでは、脳卒中後の機能回復におけるDNA損傷と修復の新たな役割について説明し、脳卒中後の再生元素へのDNA修復の寄与を強調しています。この記事は、「脳虚血」と題された特別号の一部です。

The past two decades have witnessed remarkable advances in oxidative stress research, particularly in the context of ischemic brain injury. Oxidative stress in ischemic tissues compromises the integrity of the genome, resulting in DNA lesions, cell death in neurons, glial cells, and vascular cells, and impairments in neurological recovery after stroke. As DNA is particularly vulnerable to oxidative attack, cells have evolved the ability to induce multiple DNA repair mechanisms, including base excision repair (BER), nucleotide excision repair (NER) and non-homogenous endpoint jointing (NHEJ). Defective DNA repair is tightly correlated with worse neurological outcomes after stroke, whereas upregulation of DNA repair enzymes, such as APE1, OGG1, and XRCC1, improves long-term functional recovery following stroke. Indeed, DNA damage and repair are now known to play critical roles in fundamental aspects of stroke recovery, such as neurogenesis, white matter recovery, and neurovascular unit remodeling. Several DNA repair enzymes are essential for comprehensive neural repair mechanisms after stroke, including Polβ and NEIL3 for neurogenesis, APE1 for white matter repair, Gadd45b for axonal regeneration, and DNA-PKs for neurovascular remodeling. This review discusses the emerging role of DNA damage and repair in functional recovery after stroke and highlights the contribution of DNA repair to regenerative elements after stroke. This article is part of the Special Issue entitled 'Cerebral Ischemia'.