Parkinsono liga: dopamino skatinimas skatina judėjimą
Nauji tyrimai, turintys reikšmės Parkinsono ligos gydymui, rodo, kad kai norime judėti, mūsų smegenų poreikis yra greitas dopamino pliūpsnis.
Champalimaudo nežinomybės centro Portugalijoje ir Kolumbijos universiteto Niujorke (NY) mokslininkų rezultatai suabejoja mintimi, kad smegenims normaliam judėjimui reikia pastovaus dopamino lygio.
Tyrimo ataskaita, paskelbta žurnale Gamta, aprašoma, kaip prieš pat pradedant judesius, susiję neuronai ar nervinės ląstelės parodė dopamino aktyvumo smailes.
„Svarbiausias mūsų rezultatas, - sako pirmojo tyrimo autorius dr. Joaquimas Alvesas da Silva, psichiatras ir neuromokslininkas iš Champalimaud centro ir Lisabonos Novos universiteto Portugalijoje, - mes pirmą kartą parodėme, kad pokyčiai nervų veikla yra būtina judėjimui skatinti “.
„Ir taip pat pirmą kartą, - tęsia jis, - mes parodėme, kad prieš judėjimo inicijavimą esanti dopamino smailė ne tik reguliuoja inicijavimą, bet ir reguliuoja judėjimo jėgą“.
Dopamino ląstelių mirtis sukelia Parkinsono ligą
Parkinsono liga yra progresuojantis sutrikimas, atsirandantis mirus dopaminą gaminančioms ląstelėms substantia nigra, kuri yra smegenų sritis, kontroliuojanti judėjimą.
Dopaminas yra neuromediatorius arba cheminis pasiuntinys, kuris perduoda signalus tarp neuronų. Tai siejama su daugeliu smegenų funkcijų, įskaitant judėjimo ir elgesio kontrolę, kuri yra susijusi su atlygiu ir malonumu.
Pagrindiniai Parkinsono ligos simptomai yra drebulys, sustingimas, judėjimo lėtumas ir sutrikusi koordinacija bei pusiausvyra. Kai simptomai progresuoja, jie apsunkina kalbėjimą, vaikščiojimą, kasdienių užduočių atlikimą ir savarankišką gyvenimą.
Nors šia liga dažniausiai serga vyresni nei 60 metų žmonės, maždaug 4 procentai Parkinsono ligos atvejų diagnozuojami jaunesniems nei 50 metų žmonėms.
Pasaulyje yra daugiau nei 10 milijonų asmenų, sergančių Parkinsono liga. Manoma, kad Jungtinėse Amerikos Valstijose - kur kasmet maždaug 60 000 žmonių diagnozuojama Parkinsono liga - bendra ligos kaina yra 25 milijardai dolerių per metus.
Šiuo metu vaistų nuo Parkinsono ligos nėra. Tačiau yra vaistų, kurie gali žymiai palengvinti simptomus daugeliui žmonių, padėdami papildyti ir palaikyti mažėjantį smegenų dopamino kiekį.
Sunkumas yra judėjimo inicijavimas, lėtumas
Naujas tyrimas yra ypač reikšmingas, nes rodo, kad gali būti geresnis būdas ištaisyti dopamino trūkumą.
Daktaras Alvesas da Silva paaiškina, kad Parkinsono liga sergantys asmenys „neturi pasaulinės variklio problemos“, bet specifinę. Tinkamomis aplinkybėmis jie gali atlikti sudėtingas motorines užduotis. Pavyzdžiui, jei reikiamu metu paspaudžiami, jie netgi gali važiuoti dviračiu.
„Pacientų problema, - priduria jis, - yra sunku pradėti judėjimą ir yra lėtas.“ Būtent šis pastebėjimas paskatino komandą toliau tirti.
Naujam tyrimui mokslininkai naudojo metodą, vadinamą optogenetika, kuri naudoja lazerio šviesą, kad greitai stimuluotų neuronų aktyvumą pelių smegenyse.
Optogenetika yra gana nauja technologija, kuri keičia „neuromokslų kraštovaizdį“, gerindama mūsų supratimą apie tai, kaip konkrečios smegenų grandinės veikia sveikatos ir ligų srityse.
Gydytojas Alvesas da Silva sako, kad jie jį naudojo siekdami užtikrinti, kad jie užfiksuotų aktyvumą tik pelių substantia nigras dopaminą gaminančiuose neuronuose.
Dopamino neuronų aktyvumas
Mokslininkai užfiksavo, kas nutiko pelių smegenyse, kai jos laisvai judėjo atviroje erdvėje. Naudodami judesio jutiklius, jie galėjo nustatyti, kada gyvūnai pradėjo judėti, ir tiksliai nustatyti dopaminą gaminančių ląstelių aktyvumą laikotarpiu iki jų judėjimo.
Rezultatai parodė, kad dopaminą gaminančių neuronų aktyvumas pasiekė aukščiausią tašką prieš pelėms pradedant tam tikrą judesį.
Tada, atlikdami kitą eksperimentą, jie leido pelėms laisvai klajoti, išskyrus tai, kad manipuliuodami savo dopaminą gaminančių neuronų veikla, lazeriu juos įjungė ir išjungė.
Vėlgi, naudodamiesi judesio jutikliais, jie galėjo tai susieti su tuo, kai pelės juda ir nejuda.
Daktaras Alvesas da Silva pažymi, kad dopaminą gaminančių neuronų suaktyvinimas, kai pelės nejuda „pusę sekundės, buvo pakankamas judėjimui skatinti - ir energingiau, nei be šių neuronų aktyvumo“.
Bet jei jie suaktyvino neuronus, kai pelės jau judėjo, gyvūnai tęsė tokius, kokie buvo - judėjimas ar jo gyvybingumas, kurį jie apibrėžė pagal pagreičio pokyčius, nepasikeitė.
Rezultatai taip pat gali paaiškinti ryšį su motyvacija
Tyrėjai nustatė tą patį rezultatą, kai viduryje vykstančio judesio išjungė dopaminą gaminančius neuronus - judėjimas ar jo jėga nepasikeitė.
„Šie rezultatai, - paaiškina Kolumbijos universitete dirbantis neuromokslų ir neurologijos profesorius, vyresnysis autorius Rui Costa, - rodo, kad dopamino neuronų veikla gali būti vartai, leidžiantys ar nejudinantys judesius“.
"Jie paaiškina, kodėl dopaminas yra toks svarbus motyvuojant, taip pat kodėl dopamino trūkumas sergant Parkinsono liga sukelia simptomus, kuriuos jis sukelia", - priduria jis.
Vienas iš vaistų, kuris šiuo metu vartojamas Parkinsono ligai gydyti, yra levodopa, kuri kelia kūno dopamino kiekį.
"Bet levodopa padidina dopamino kiekį visą laiką, ne tik tada, kai norime judėti", - sako prof. Costa, pridurdamas, kad ilgalaikis vaisto vartojimas taip pat sukelia diskineziją - būklę, kuriai būdingi nevalingi ir nepastovūs judesiai.
„Mūsų tyrimas rodo, kad strategijos, kurios padidintų dopaminą, kai yra noras judėti, veiktų geriau.“
Prof. Rui Costa
