Mokslininkai stebi Parkinsono kelionę nuo žarnyno iki smegenų pelėse
Teorija, kad Parkinsono liga gali prasidėti žarnyne, įgijo papildomą paramą neseniai atliktame tyrime su pelėmis. Mokslininkai paskatino toksinius baltymus susidaryti žarnyne ir sekė kiekvieną jo kelionės į smegenis etapą per vagio nervą.
Baltimorėje, JAV, Johns Hopkinso universiteto medicinos mokyklos mokslininkai atliko tyrimą dėl naujo Parkinsono ligos pelės modelio.
Naujasis modelis atkartoja daugelį ankstyvų ir vėlyvų Parkinsono ligos požymių ir simptomų, įskaitant tuos, kurie nėra susiję su judesiu.
Komanda išsiaiškino, kad pelės galėtų išsivystyti šioms savybėms, suleisdamos žarnoms alfa-sinukleino - iš anksto suformuotų fibrilių - baltymo, kuris formuoja toksinius gumulus Parkinsono liga sergančių žmonių smegenyse.
Žurnale pasirodantis popierius Neuronas aprašomas pelės modelis ir tyrimo išvados.
„Kadangi šis modelis prasideda žarnyne“, - sako vienas vyresnių tyrimų autorius Tedas M. Dawsonas, kuris yra Johno Hopkinso universiteto medicinos mokyklos neurologijos profesorius, „jį galima naudoti [norint] ištirti visą spektrą ir laiko kursą. Parkinsono ligos patogenezės “.
Jis paaiškina, kad toks modelis galėtų leisti mokslininkams išbandyti būdus sustabdyti Parkinsono ligą įvairiais etapais, pradedant simptomų atsiradimu, ir baigiant visiškai pasireiškusia liga.
Parkinsono liga, žarnynas ir alfa sinukleinas
Parkinsono liga yra liga, palaipsniui naikinanti smegenų audinius. Jis naikina smegenų ląsteles, kurios gamina cheminį agentą, vadinamą dopaminu, kuris padeda atlikti motorinę funkciją ar kontroliuoti judesį.
Parkinsono ligos požymis yra blogai sulankstytų alfa-sinukleino baltymų versijų susikaupimas paveiktuose smegenų regionuose. Patologai pastebėjo šiuos gumulus atliekant Parkinsono liga sergančių žmonių pomirtinius tyrimus.
Pagrindiniai motoriniai Parkinsono ligos simptomai yra lėtas judesys, standumas, standumas, drebulys ir pusiausvyros problemos. Taip pat gali pasireikšti rijimo ir kalbėjimo sunkumai.
Su motorine funkcija nesusiję simptomai taip pat gali atsirasti sergant Parkinsono liga. Šie nemotoriniai simptomai yra skausmas, nuovargis, nuotaikos sutrikimai, per didelis prakaitavimas, uoslės praradimas, planavimo ir dėmesio problemos, vidurių užkietėjimas ir miego sutrikimai.
Iki šiol Parkinsono liga nėra išgydoma, o egzistuojantys gydymo būdai yra riboti dėl jų gebėjimo sulėtinti ligos progresą ir palengvinti labiau pažengusius simptomus.
Mokslininkai „seniai pripažino“, kad kai kurie nemotoriniai simptomai, pavyzdžiui, turintys įtakos uoslei ir žarnynui, gali pasireikšti dar prieš motorinę Parkinsono ligos stadiją.
Be to, jie taip pat nustatė, kad žarnynas ir smegenys nuolat bendrauja tarpusavyje, dažniausiai per klajoklio nervą.
Braako vagino nervo Parkinsono teorija
2003 m. Vokiečių smegenų tyrinėtojas Heiko Braakas pasiūlė, kad toksinė alfa-sinukleino kelionė prasideda žarnyne ir per makšties nervą plinta į smegenis, kur jis sugadina dopamino ląsteles.
Nuo to laiko daugelyje tyrimų buvo rasta įrodymų, patvirtinančių Braako teoriją, tačiau iki pat naujausio darbo nebuvo įtikinamų gyvūnų modelių.
Naujame tyrime Dawsonas ir jo kolegos sukūrė pelės modelį, kad pademonstruotų Braako teoriją.
Žarnyno raumenys yra turtingi ryšiais su vagio nervu. Taigi, komanda suleido iš anksto suformuotų alfa-sinukleino fibrilių į pelių, turinčių daug makšties nervų jungčių, žarnos raumenų vietas.
Tyrėjai pažymi, kad eksperimentų sėkmė priklausė ne tik nuo tinkamos injekcijos vietos, bet ir nuo tinkamo dydžio ir fibrilių kiekio.
"Kai pradiniai eksperimentai pradėjo veikti, mes buvome visiškai nustebinti", - sako Dawsonas ir priduria, kad "dabar tai gana įprasta mūsų tyrimų komandai".
Alfa-sinukleino sekimas etapais
Komanda pastebėjo, kad užtruko apie 1 mėnesį, kol toksinis baltymas išplito iš injekcijos vietos ir prasidėjo smegenų kamienas.
Dar po 2 mėnesių toksinis baltymas pateko ne tik į smegenų dalį, pasiduodančią Parkinsono ligai - substantia nigra pars compacta, bet ir į kitus regionus, tokius kaip amigdala, pagumburis ir prefrontalinė žievė.
Per 7 mėnesius po žarnyno injekcijų ligas sukeliantis alfa-sinukleinas pasiekė dar daugiau ir taip pat prasiskverbė į hipokampą, striatumą ir uoslės svogūnėlį.
Komanda pamatė, kaip per šiuos mėnesius taip pat reikšmingai sumažėjo dopamino ląstelės substantia nigra pars compacta ir striatum.
Po žarnyno injekcijų suformuotomis alfa-sinukleino fibrilėmis, pelėms atsirado klasikiniai Parkinsono ligos motoriniai simptomai. Jie taip pat sukūrė nemotorinius simptomus, įskaitant depresiją, uoslės praradimą, atminties ir mokymosi problemas.
Mokslininkai tą pačią procedūrą taip pat atliko pelėms, kurioms buvo nutrauktos makšties nervų skaidulos. Nei viena iš šių pelių neparodė Parkinsono ligos požymių ir simptomų, kuriuos demonstruoja nepažeisti vagio nervai, pavyzdžiui, nervų ląstelių mirtis ir motorinės bei nemotorinės funkcijos problemos.
Parama Braako teorijai
Tyrėjai daro išvadą, kad išvados patvirtina Braako hipotezę apie Parkinsono ligos vystymąsi.
Nors pelių tyrimų rezultatai nebūtinai reiškia, kad tas pats pasakytina ir apie žmones, komanda nurodo įrodymus, kurie rodo, kad šiuo atveju taip gali būti.
Žmonių atlikti opų gydymo tyrimai, kurių metu chirurgai pašalina dalį makšties nervo, rodo, kad tai gali sumažinti Parkinsono ligos išsivystymo riziką.
Dawsonas išskiria tris tyrimo pasekmes. Pirmasis yra tas, kad jis tikisi, kad tai „paskatins būsimus tyrimus, tyrinėjant žarnyno ir smegenų ryšį“.
Antroji Dawsono numatyto tyrimo reikšmė yra ta, kad tai gali paskatinti tolesnius veiksnių, tokių kaip infekcijos ir tam tikros molekulės, tyrimus, kurie gali sukelti toksinių alfa-sinukleino formų plitimą.
Trečia, tai yra naujas būdas gydyti Parkinsono ligą - užkirsti kelią patologinių ar ligas sukeliančių alfa-sinukleino formų plitimui iš žarnyno į smegenis.
Pacientai, kurių virškinimo trakte yra patologinis alfa sinukleinas, būtų idealūs kandidatai būsimiems neuroprotekciniams tyrimams.
Prof. Tedas M. Dawsonas
