Manganas ir Parkinsono liga: mechanizmas gali paaiškinti ryšį
Nauji tyrimai, paskelbti žurnale Mokslo signalizavimas, detalizuoja mechanizmą, per kurį veikiant manganui gali prasidėti baltymų išsiskyrimas smegenyse - o tai savo ruožtu gali sukelti panašius į Parkinsono simptomus. Rezultatai gali padėti anksčiau diagnozuoti neurologinę būklę.
Manganas yra pagrindinė maistinė medžiaga, esanti ankštiniuose augaluose, ananasuose, pupelėse, riešutuose, arbatoje ir grūduose.
Žmogaus organizme manganas padeda reguliuoti cukraus kiekį kraujyje, formuoti kaulus ir imunitetą.
Tačiau per didelis mangano kiekis gali sukelti į Parkinsoną panašius neurologinius simptomus.
Manganas kaupiasi smegenų bazinių ganglijų srityje.
Mokslininkai žinojo apie šiuos mangano ir Parkinsono ligos ryšius dešimtmečius, tačiau nauji tyrimai padeda išsiaiškinti šių asociacijų mechanizmus.
Amum Ajovos valstybinio universiteto Linda Lloyd apdovanota neurotoksikologijos katedra Anumantha Kanthasamy vadovavo naujam tyrimui.
Manganas padeda pernešti sugedusius baltymus
Parkinsono liga pasižymi klumpėmis, susidarančiomis dėl netinkamai sulankstyto alfa-sinukleino baltymo. Šie baltymų agregatai yra toksiški neuronams.
Kanthasamy ir jo kolegos ėmėsi ištirti, kaip šie netinkamai besiskleidžiantys baltymai gali sąveikauti su manganu, kad paskatintų Parkinsono ligos progresavimą.
Norėdami tai padaryti, jie ištyrė pelių duomenis ir kraujo serumo mėginius, surinktus iš aštuonių suvirintojų. Suvirintojai turi didesnę ilgalaikio mangano poveikio riziką. Tyrimo metu taip pat buvo ištirta 10 žmonių kontrolinė grupė.
Analizės atskleidė, kad suvirintojai, veikiantys manganą, turėjo aukštesnį netinkamai sulankstyto alfa-sinukleino kiekį, todėl jiems yra didesnė Parkinsono ligos rizika.
Papildomi ląstelių kultūros tyrimai parodė, kad per mažas pūsleles, vadinamąsias egzosomomis, į tarpląstelinę erdvę išsiskyrė netinkamai sulankstytas alfa-sinukleinas. Kitaip tariant, pūslelės leido baltymams keliauti iš ląstelės į ląstelę ir toliau skleisti netinkamai sulankstytą baltymą.
Mokslininkai taip pat išskyrė alfa-sinukleiną turinčias egzosomas iš alfa-sinukleiną ekspresuojančių ląstelių, kurios turėjo mangano poveikį ir pristatė jas į smegenų sritį pelėse, vadinamose corpus striatum. Tai pelėms sukėlė panašius į Parkinsono simptomus.
Atrodė, kad manganas pagreitina alfa sinukleino „perdavimą iš ląstelės į ląstelę“, o tai savo ruožtu sukėlė neurotoksiškumą. Kanthasamy ir jo kolegos paaiškina:
"Kartu šie rezultatai rodo, kad [mangano] poveikis skatina [alfa-sinukleino] sekreciją egzosominėse pūslelėse, o tai sukelia ląstelių kultūros ir gyvūnų modelių proinflammatorinius ir neurodegeneracinius atsakus."
"[Mes] nustatėme galimą mechanizmą, susijusį su [alfa-sinukleino] pernešimu tarp ląstelių ir ląstelių, veikiant aplinkos neurotoksikantus", - rašo autoriai.
Rezultatai gali būti anksčiau aptikti
Nacionalinių sveikatos institutų (NIH) duomenimis, maždaug 50 000 asmenų Jungtinėse Valstijose kasmet gauna Parkinsono ligos diagnozę, o šiuo metu šia liga gyvena 500 000 žmonių.
Nors ši liga dar nėra išgydoma, diagnozavus ją anksčiau, galima išvengti negrįžtamo smegenų pažeidimo ir pagreitinti klinikinius naujų vaistų tyrimus žmonėms.
Rezultatai, kuriuos ką tik paskelbė Kanthasamy ir jo kolegos, gali padėti mokslininkams sukurti naują Parkinsono ligos diagnostinį testą, kuris galėtų nustatyti ligą daug anksčiau. Rezultatai taip pat gali padėti mokslininkams išbandyti naujų Parkinsono vaistų veiksmingumą.
"Kai liga progresuoja, sunkiau ją sulėtinti gydant", - sako Kanthasamy. Jis priduria: „Ankstesnis nustatymas, galbūt tikrinant netinkamai sulankstytą alfa-sinukleiną, gali padėti pasiekti geresnių rezultatų pacientams. Toks testas taip pat gali parodyti, ar kam nors gresia pavojus iki ligos pradžios “.
Tačiau tyrimo autoriai taip pat įspėja, kad jų išvados vis dar yra eksperimentinės ir kad tokio diagnostinio testo gali nebūti daugelį metų.
