Parkinsona slimība, plānprātība: vai tas ir profilaktiskās terapijas atslēga?
Parkinsona slimību un demenci ar Lewy ķermeņiem abiem raksturo traucēta smadzeņu darbība, kas saistīta ar neirālu nāvi. Jauns nozīmīgs pētījums ir identificējis, kā galvenais neironu bojājuma vaininieks - alfa-sinukleīna proteīns - kaitē neironiem.
Parkinsona slimība ir neirodeģeneratīvs stāvoklis, kam raksturīga pavājināta kustību funkcija un fiziskā līdzsvara izjūta.
Tās simptomi izriet no smadzeņu šūnu bojājumiem un nāves, kas ir arī neirodeģeneratīvās slimības demences ar Lewy ķermeņiem (DLB) iezīme.
DLB raksturīga gan Parkinsona slimības traucēta motoriskā funkcija, gan atmiņas zudums un citi kognitīvās pasliktināšanās veidi, kas raksturīgi Alcheimera slimībai.
Cilvēkiem ar Parkinsona slimību var attīstīties arī demences forma, ko sauc par “Parkinsona slimības demenci”.
Visās šajās slimībās olbaltumvielu, ko sauc par “alfa-sinukleīnu”, nepareiza locīšana - nepareiza strukturēšana - izraisa nogulumu veidošanos, kas traucē smadzeņu šūnu veselīgu darbību.
Parasti tie veidojas neironos, kas atrodas hipokampā, smadzeņu reģionā, kam ir galvenā loma mācību procesos, kā arī atmiņas veidošanā un atsaukšanā.
Lai gan ir zināms, ka nepareizi salocīti alfa-sinukleīna olbaltumvielu agregāti galu galā noved pie smadzeņu šūnu nāves un līdz ar to arī dažādu kognitīvo funkciju nopietna pasliktināšanās, līdz šim pētnieki nav izpratuši pamatmehānismus, kas noved pie šī iznākuma.
Jaunā pētījumā vecākā pētniece Laura Volpicelli-Deilija, kura strādā Alabamas universitātē Birmingemas Medicīnas skolā, un kolēģi ir nolēmuši meklēt šo trūkstošo ieskatu.
Viņu papīrs - kas tagad ir publicēts žurnālā Acta Neuropathologica Communications - paskaidro, kādas izmaiņas notiek šūnu līmenī smadzenēs, pēc alfa-sinukleīna agregātu veidošanās un pirms nervu nāves.
Volpicelli-Daley un viņas kolēģi cer, ka viņu atklājumi galu galā var uzlabot ārstēšanu, kas var novērst vai pat palīdzēt novērst nervu bojājumus, kas, iespējams, novedīs pie demences.
“Parkinsona slimības gadījumā jūs varat dot levodopu, lai uzlabotu motora darbību; bet nekas nemaina nemotoriskos simptomus, ”skaidro Volpicelli-Deilijs.
Nenormālu nervu izmaiņu kartēšana
Iepriekšējā pētījumā Volpicelli-Daley un viņas komanda tajā laikā izstrādāja eksperimentālu mākslīgo alfa-sinukleīna nogulumu modeli in vitro, kas ļāva viņiem simulēt šo agregātu attīstību smadzeņu šūnās.
Jaunā pētījuma vajadzībām zinātnieki izmantoja šo paņēmienu, lai iegūtu alfa-sinukleīna agregātus, kurus pēc tam viņi ievadīja peles smadzeņu šūnās.
Tad viņi pētīja izmaiņas, kas notika hipokampu neironos pie 7 dienu atzīmes - brīdī, kad smadzeņu šūnu nāve vēl nebija aktivizēta.
Tajā posmā smadzeņu šūnu aksonos bija augsts alfa-sinukleīna līmenis, projekcijas, kuru uzdevums bija nosūtīt elektriskos impulsus, kas pārvadā informāciju starp neironiem.
Volpicelli-Daley un viņa kolēģi atklāja, ka alfa-sinukleīna agregāti noveda pie dīvainām kļūdām hipokampu neironu "komunikācijas mehānismos".
Tādējādi smadzeņu šūnu presinaptiskajos (signālu pārraidošajos) un postsinaptiskajos (signālu uztverošajos) terminālos bija nenormāla aktivitāte. Šīs izmaiņas notika kādu laiku pirms neirodeģenerācijas, kam sekoja šūnu nāve.
"Kaut kas nepārprotami notiek ar neironiem, pirms tie mirst," atzīmē Volpicelli-Deilijs, piebilstot: "Pastiprināta aktivitāte ir presinaptiskajā terminālā, neirona vietā, kas atbrīvo ķīmiskās vielas, ko sauc par neirotransmiteriem."
"No otras puses," viņa turpina, "pēc sinapses aktivitāte ir samazināta, blakus esošā neirona vieta, kur šīs izdalītās ķīmiskās vielas aktivizē kurjera sistēmas", kas "var liecināt, ka neironos ir plastika, tas ir, neironi pielāgojas pastiprinātai aktivitātei. ”
Tā nav laba zīme, jo “Laika gaitā šī nenormālā darbība galu galā var izraisīt neironu nāvi”, kā skaidro Volpicelli-Deilijs.
‘Revolucionārs pētījums’
Pētnieku darbs tomēr nebeidzas ar šiem atklājumiem. Vecākais autors atzīmē, ka būtu jāveic vairāk pētījumu par (joprojām noslēpumaino) alfa-sinukleīnu un tā lomu smadzeņu šūnu darbībā.
"Nākamais solis," saka Volpicelli-Daley, "aplūkos, kā alfa-sinukleīns palielina presinaptisko aktivitāti un vai tas ir alfa-sinukleīna funkcijas zudums šajā neironu nodalījumā, vai to izraisa toksisku alfa-sinukleīna agregātu veidošanās. . ”
Džeremijs Herskovics, kurš ir otrs šī pētījuma vecākais pētnieks, norāda, ka komandas darbs ir jauns orientieris Parkinsona slimības un demences pētījumu ainavā.
"Šis ir revolucionārs pētījums un viens no pirmajiem, kas pievēršas kritiskiem un iepriekš nenotveramiem jautājumiem par to, kā toksiskais alfa-sinukleīns ietekmē atmiņas neironu struktūru un fizioloģiju."
Džeremijs Herskovičs
