Parkinsono liga: kodėl miršta smegenų ląstelės?
Mokslininkai atrado, kad molekulė, kuri jau yra žinoma kaip svarbi kitoms ląstelių funkcijoms, taip pat gali būti taikinys prieš Lewy kūnus, kurie yra nuodingų baltymų nuosėdos, kaupiasi smegenyse sergant Parkinsono liga.
Molekula, vadinama kardiolipinu, yra esminis mitochondrijų membranos komponentas, kuris yra mažos ląstelių viduje esančios jėgainės, suteikiančios joms energijos ir padedančios paskatinti medžiagų apykaitą.
Lewy kūnai yra vienas Parkinsono ligos požymių. Juose yra toksiškų alfa-sinukleino grupių ir kitų netinkamai sulankstytų baltymų.
Dabar žurnale paskelbtame darbe Gamtos komunikacijosmokslininkai iš Gelfo universiteto Kanadoje aprašo, kaip jie atrado „naują mechanizmą“, kuriame kardiolipinas sulanksto alfa-sinukleiną.
Jie taip pat nustatė, kad kardiolipinas „gali ištraukti“ alfa-sinukleiną iš nuodingų grupių ir jį perlenkti, „taip efektyviai buferizuodamas“ arba atitolindamas baltymo toksiškumo progresą.
„Identifikuojant lemiamą kardiolipino vaidmenį“, - pažymi vyresnysis tyrimo autorius Scottas D. Ryanas, kuris yra universiteto Molekulinės ir ląstelių biologijos katedros profesorius, „išlaikydamas [alfa-sinukleino] funkcines priemones, kardiolipinas gali būti naujas vystymosi tikslas. gydymo nuo Parkinsono ligos “.
Alfa-sinukleino mechanizmas neaiškus
Parkinsono liga yra smegenų eikvojimo sutrikimas, kuris laikui bėgant dar labiau pablogėja. Dažniausiai šios būklės simptomai yra drebulys, raumenų standumas, pusiausvyros ir koordinacijos sutrikimas bei judėjimo lėtumas.
Jis taip pat turi su judėjimu nesusijusių simptomų, kurie apima, bet neapsiriboja, nerimą, depresiją, miego sutrikimus, vidurių užkietėjimą ir nuovargį.
Parkinsono liga visame pasaulyje gyvena daugiau nei 10 milijonų žmonių, įskaitant maždaug 1 milijoną JAV ir 100 000 Kanadoje.
Liga dažniausiai užklumpa sulaukus 50 metų, nors 10 procentų atvejų ji gali atsirasti anksčiau.
Pagrindinis skirtumas tarp Parkinsono ligos ir kitų judėjimo sutrikimų yra tas, kad pirmąjį sukelia dopaminą gaminančių ląstelių smegenų substantia nigra srityje mirtis.
Dopaminas yra pasiuntinio molekulė arba neuromediatorius, padedantis kontroliuoti judėjimą. Daugeliu Parkinsono ligos gydymo būdų siekiama padidinti dopamino kiekį smegenyse.
Nors neteisingai sulankstytas alfa-sinukleinas yra Lewy kūnų bruožas, kurio buvimas prieš dopamino ląstelių mirtį sergant Parkinsono liga, specifinis mechanizmas yra šiek tiek neaiškus.
Tačiau mes žinome, kad alfa-sinukleinas įprastoje formoje, atrodo, yra svarbus sveikai ląstelių veiklai.
Pavyzdžiui, yra įrodymų, leidžiančių teigti, kad alfa-sinukleinas yra svarbus neuromediatorių laikymui ir perdirbimui, ir tai taip pat gali vaidinti fermentų, didinančių dopamino kiekį, kontrolę.
Kardiolipino poveikis sumažėjo smegenų ląstelėse
Profesorius Ryanas ir jo kolegos, norėdami sužinoti, kaip smegenų ląstelės elgiasi su neteisingai sulankstytu alfa-sinukleinu, atliko žmogaus kamienines ląsteles.
„Mes pagalvojome, - sako prof. Ryanas, - jei galime geriau suprasti, kaip ląstelės paprastai sulanksto alfa-sinukleiną, galime panaudoti šį procesą, kad ištirptų šie agregatai ir sulėtėtų ligos plitimas“.
Tyrėjai palygino įprastas kamienines ląsteles su Parkinsono liga sergančių žmonių, turinčių mutavusį alfa-sinukleino geno variantą, ląstelėmis.
Atlikdama šiuos eksperimentus, komanda atrado, kad alfa-sinukleinas prisijungia prie smegenų ląstelių viduje esančių mitochondrijų ir kad mitochondrijose esantis kardiolipinas baltymą paverčia netoksiškomis formomis, taip atidėdamas alfa-sinukleino toksiškumo procesą.
Mokslininkai taip pat nustatė, kad ląstelių, turinčių mutavusių alfa-sinukleino formų, sukeliančių šeiminę Parkinsono ligą, „buferinis pajėgumas yra sumažėjęs“.
Taigi mokslininkai teigia, kad kardiolipino gebėjimas sulėtinti arba sustabdyti alfa-sinukleino toksiškumo progresą ilgainiui yra priblokštas ir sukelia Parkinsono liga sergančių žmonių ląstelių mirtį.
Jie mano, kad jų rezultatai gali sukelti naują vaistą, kuris sulėtina ligos progresavimą, nukreipdamas kardiolipino vaidmenį alfa-sinukleino lankstyme.
„Viltis yra, - sako prof. Ryanas, - kad sugebėsime išgelbėti judesio trūkumą pagal gyvūno modelį. Tai didelis žingsnis link šios ligos priežasties gydymo “.
„Remdamiesi šia išvada, mes dabar geriau suprantame, kodėl nervinės ląstelės žūva sergant Parkinsono liga ir kaip galėtume įsikišti.“
Prof. Scottas D. Ryanas
