Parkinsono liga, demencija: ar tai yra prevencinės terapijos raktas?
Parkinsono liga ir demencija su Lewy kūnais būdinga sutrikusia smegenų funkcija, susieta su nervine mirtimi. Garsus naujas tyrimas nustatė, kaip pagrindinis neuronų pažeidimo kaltininkas - alfa-sinukleino baltymas - kenkia neuronams.
Parkinsono liga yra neurodegeneracinė būklė, kuriai būdinga sutrikusi motorinė funkcija ir fizinės pusiausvyros pojūtis.
Jo simptomai atsiranda dėl smegenų ląstelių pažeidimo ir mirties, taip pat neurodegeneracinės ligos demencijos su Lewy kūnais (DLB) bruožas.
DLB pasižymi tiek sutrikusia Parkinsono ligos motorine funkcija, tiek atminties praradimu ir kitų tipų kognityviniu nuosmukiu, būdingais Alzheimerio ligai.
Žmonėms, sergantiems Parkinsono liga, taip pat gali išsivystyti demencijos forma, vadinama „Parkinsono ligos demencija“.
Sergant visomis šiomis ligomis, neteisingai susiformavęs baltymas, vadinamas „alfa-sinukleinu“, sukelia netinkamą struktūrą, todėl susidaro nuosėdos, trukdančios sveikai smegenų ląstelių veiklai.
Paprastai tai susidaro neuronuose, esančiuose hipokampe, smegenų regione, kuris vaidina pagrindinį vaidmenį mokymosi procesuose, ir atminties formavime bei prisiminime.
Nors yra žinoma, kad netinkamai sulankstyti alfa-sinukleino baltymų agregatai galiausiai lemia smegenų ląstelių mirtį, taigi ir sunkų įvairių kognityvinių funkcijų pažeidimą, mokslininkai iki šiol nesuprato pagrindinių mechanizmų, kurie lemia šį rezultatą.
Naujame tyrime vyresnioji mokslo darbuotoja Laura Volpicelli-Daley, dirbanti Alabamos universitete Birmingemo medicinos mokykloje, ir kolegos nusprendė ieškoti šios trūkstamos įžvalgos.
Jų darbas, kuris dabar paskelbtas žurnale „Acta Neuropathologica Communications“ - paaiškina, kokie pokyčiai vyksta ląstelių lygiu smegenyse, po alfa-sinukleino agregatų susidarymo ir prieš nervinę mirtį.
Volpicelli-Daley ir jos kolegos tikisi, kad jų išvados galų gale padės patobulinti gydymą, kuris gali užkirsti kelią nervinei žalai, kuri gali sukelti demenciją, ar net padėti ją panaikinti.
„Sergant Parkinsono liga, jūs galite duoti levodopos, kad pagerintumėte motorinę funkciją; tačiau nėra nieko, kas sustabdytų nemotorinius simptomus “, - paaiškina Volpicelli-Daley.
Nenormalių nervinių pokyčių atvaizdavimas
Ankstesniame tyrime Volpicelli-Daley ir jos komanda tuo metu sukūrė eksperimentinį dirbtinių alfa-sinukleino nuosėdų modelį in vitro, kuris leido jiems imituoti šių agregatų vystymąsi smegenų ląstelėse.
Naujų tyrimų tikslais mokslininkai taikė šią metodiką, norėdami gauti alfa-sinukleino agregatus, kuriuos vėliau jie įvedė į pelių smegenų ląsteles.
Tada jie ištyrė pokyčius, įvykusius hipokampo neuronuose 7 dienų taške - taške, kuriame smegenų ląstelių mirtis dar nebus suaktyvinta.
Toje stadijoje smegenų ląstelių aksonuose buvo didelis alfa-sinukleino kiekis, projekcijos, kurių užduotis buvo perduoti elektrinius impulsus, perduodančius informaciją tarp neuronų.
Volpicelli-Daley ir jo kolegos nustatė, kad alfa-sinukleino agregatai sukėlė keistų gedimų hipokampo neuronų „komunikacijos mechanizmuose“.
Taigi nenormalus aktyvumas buvo ir priešsinapsiniuose (signalą perduodančiuose), ir postsinapsiniuose (signalus priimančiuose) smegenų ląstelių terminaluose. Šie pokyčiai įvyko kurį laiką prieš pradedant neurodegeneraciją, po kurios prasidėjo ląstelių mirtis.
„Kažkas aiškiai vyksta su neuronais, kol jie miršta“, - pažymi Volpicelli-Daley ir priduria: „Padidėjęs aktyvumas presinapsiniame gale, neurono vietoje, išleidžiančioje chemines medžiagas, vadinamas neurotransmiteriais“.
„Kita vertus, - tęsia ji, - po sinapsės sumažėja aktyvumas, tai yra kaimyninio neurono vieta, kur šios išsiskyrusios cheminės medžiagos suaktyvina pranešimų sistemas“, o tai „gali reikšti, kad neuronuose yra plastiškumo, tai yra neuronai prisitaiko prie padidėjusio aktyvumo “.
Tai nėra geras ženklas, nes „Laikui bėgant ši nenormali veikla gali sukelti neuronų mirtį“, - aiškina Volpicelli-Daley.
„Novatoriškas tyrimas“
Tyrėjų darbas vis dėlto nesibaigia šiais atradimais. Vyresnysis autorius pažymi, kad reikėtų atlikti daugiau tyrimų dėl (vis dar paslaptingo) alfa-sinukleino ir jo vaidmens smegenų ląstelių veikloje.
„Kitas žingsnis, - sako Volpicelli-Daley, - nagrinės, kaip alfa-sinukleinas padidina presinapsinį aktyvumą ir ar tai yra alfa-sinukleino funkcijos praradimas šiame neuronų skyriuje, ar tai lemia toksinių alfa-sinukleino agregatų susidarymas. . “
Jeremy Herskowitzas, kuris yra kitas vyresnysis tyrėjas šiame tyrime, teigia, kad komandos darbas yra naujas orientyras Parkinsono ligos ir demencijos tyrimų kraštovaizdyje.
"Tai novatoriškas tyrimas ir vienas iš pirmųjų, nagrinėjančių kritinius ir anksčiau sunkiai suprantamus klausimus apie tai, kaip toksinis alfa-sinukleinas veikia atminties neuronų struktūrą ir fiziologiją".
Jeremy Herskowitzas
