Kāda loma smadzeņu lipīdiem ir Parkinsona slimībā?
Jauns pētījums skar smadzeņu lipīdus, lai identificētu jaunu Parkinsona slimības terapeitisko mērķi.
Parkinsona slimība ir neirodeģeneratīvs stāvoklis, kas ietekmē apmēram pusmiljonu cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs, ziņo Nacionālie veselības institūti.
Viena no šī stāvokļa galvenajām īpašībām ir alfa-sinukleīna, olbaltumvielu veida, kas veidojas toksiskās plāksnēs, uzkrāšanās smadzenēs.
Šī gada sākumā pētījums, kas tika parādīts žurnālā Novecošanās neirobioloģija ierosināja, ka var būt saistība starp noteiktu smadzeņu lipīdu vai tauku molekulu līmeni un Parkinsona slimības attīstību.
Tagad speciālistu komanda no Brigamas un Sieviešu slimnīcas un Hārvardas Medicīnas skolas, kas abas atrodas Bostonā, MA, turpina pētīt saikni starp smadzeņu lipīdiem un neirodeģenerāciju.
"Cilvēki jau daudzus gadus zina par kādu saistību starp Parkinsona slimību un smadzeņu lipīdiem," saka jaunā pētījuma vadošā autore Saranna Fanning, Ph.D., no Brigamas un Sieviešu slimnīcas.
Pašreizējā pētījumā pētnieki tomēr parāda, ka pastāv saikne starp smadzenēs esošajām taukskābēm un alfa-sinukleīna uzkrāšanos.
"Pateicoties šiem sadarbības centieniem, sākot ar rauga modeļiem laboratorijā Lindquist un laboratorijās Selkoe un Dettmer, izmantojot žurku garozas neironus un cilvēka garozas neironus, mēs esam identificējuši ceļu un terapeitisko mērķi, kuru neviens iepriekš nav meklējis," saka Fannings. .
Pētnieki ziņo par saviem atklājumiem pētījumā, kas parādās žurnālā Molekulārā šūna.
Jauna terapeitiskā mērķa noteikšana
Pētnieki strādāja ar lipīdiem un taukskābēm dažādos modeļos, sākot no rauga kultūrām līdz cilvēka šūnām, lai noskaidrotu, kā tie varētu mijiedarboties ar alfa-sinukleīnu.
Fannings un viņa kolēģi vispirms veica objektīvu lipidomu profilēšanu - procesu, kurā ietilpst lipīdu un taukskābju izmaiņu novērtēšana raugā, kuru viņi bija izstrādājuši alfa-sinukleīna proteīna ražošanai.
Šajā posmā pētnieki atklāja, ka alfa-sinukleīnu ekspresējošajā raugā palielinājās neitrālu lipīdu ceļa sastāvdaļa, proti, oleīnskābe, taukskābe.
Komanda varēja atkārtot šo novērojumu gan grauzēju, gan cilvēka neironu modeļos, ieskaitot šūnu līnijas, kuras tie ieguva no cilvēkiem ar Parkinsona slimību.
"Bija aizraujoši redzēt, kā [alfa-sinukleīna olbaltumvielu] pārpalikumam bija tik konsekventa ietekme uz neitrālo lipīdu ceļu modeļu organismos, sākot no vienkārša maizes rauga un kultivētiem grauzēju neironiem līdz šūnām, kas iegūtas no PD pacientiem, kurām ir papildu alfa-sinukleīna kopijas. ] viņu genomā. ”
Līdzautors Ulfs Dettmers
"Visi mūsu modeļi skaidri norādīja uz oleīnskābi kā [alfa-sinukleīna] toksicitātes starpnieku," piebilst Detters.
Pēc šiem atklājumiem pētnieki modeļos, ar kuriem viņi strādāja, arī meklēja neirotoksicitātes marķierus. Viņu mērķis bija atrast līdzekļus toksisko elementu novēršanai, lai potenciāli novērstu Parkinsona slimības attīstību.
Fermentam, ko sauc par stearoil-CoA-desaturāzi (SCD), starp citām taukskābēm ir galvenā loma oleīnskābes ražošanā. Komanda uzskatīja, ka šī enzīma bloķēšana var palīdzēt aizsargāt pret neirodeģenerācijas mehānismiem.
Pētnieki atzīmē, ka pētnieki zina un lieto daudzus SCD inhibitorus, lai gan tiem vēl nav atļaujas klīniskai lietošanai ārpus pētniecības laboratorijām.
Viņi cer, ka, ja turpmākie pētījumi sniegs papildu pierādījumus taukskābju kā Parkinsona slimības terapeitiskā mērķa atbalstam, šādi inhibitori galu galā var kļūt par klīnisko pētījumu uzmanības loku.
“SCD identificēšana kā ferments, kas veicina a-sinukleīna mediētas lipīdu izmaiņas un neirotoksicitāti, sniedz unikālu iespēju mazmolekulārām terapijām inhibēt fermentu [Parkinsona slimības] modeļos un, galu galā, cilvēku slimībās, ”Atzīmē līdzautors Autors Deniss Selko.
