Nowe badanie może „drastycznie” zmienić sposób, w jaki rozumiemy chorobę Parkinsona

Charakterystycznymi objawami choroby Parkinsona są objawy motoryczne, które obejmują drżenie rąk i spowolnienie ruchów, ale specjaliści nadal nie do końca rozumieją, co powoduje tę chorobę. Nowo opublikowane badania mogą teraz obalić panujące poglądy na temat kluczowych mechanizmów choroby Parkinsona.

Objawy motoryczne w chorobie Parkinsona mogą wynikać ze zmian w mózgu, które mają miejsce wcześniej, niż sądzili eksperci.

Według oficjalnych szacunków w 2020 roku około 930 000 osób w wieku 45 lat lub starszych w Stanach Zjednoczonych będzie żyło z chorobą Parkinsona.

Pomimo dużej liczby osób, które żyją z tą chorobą, naukowcy wciąż nie są pewni, co dokładnie ją powoduje i do tej pory nie znaleźli sposobu na jej odwrócenie.

Główne objawy choroby Parkinsona wpływają na ruchy i obejmują drżenie, spowolnienie ruchów i sztywność kończyn.

Te objawy motoryczne mogą poważnie wpłynąć na jakość życia danej osoby, więc specjaliści włożyli dużo pracy w znalezienie sposobów na złagodzenie ich skutków.

Jak dotąd, wśród specjalistów zajmujących się chorobą Parkinsona przeważał pogląd, że objawy motoryczne pojawiają się, gdy neurony dopaminergiczne - komórki mózgowe, które syntetyzują chemiczny przekaźnik dopaminę - zaczynają obumierać w nienormalny sposób.

Dlatego, aby spróbować złagodzić objawy motoryczne, lekarze mogą przepisać osobom z chorobą Parkinsona lek o nazwie lewodopa (lub L-DOPA), który pomaga zwiększyć rezerwę dopaminy w mózgu.

Jednak długotrwałe stosowanie L-DOPA może prowadzić do poważnych skutków ubocznych, w tym nieregularnych, mimowolnych ruchów.

Ale co się stanie, jeśli objawy motoryczne nie zaczną się wraz ze śmiercią neuronów dopaminergicznych? Gdyby tak było, mogłoby to zmienić sposób, w jaki naukowcy i lekarze rozumieją chorobę Parkinsona i najlepszy sposób jej leczenia.

Badacze odkrywają nowy mechanizm

Nowe badanie może teraz obalić istniejące poglądy na temat przyczyn objawów motorycznych. Główni naukowcy C. Justin Lee, Ph.D., Hoon Ryu, Ph.D. i Sang Ryong Jeon, pracowali z kolegami z Institute for Basic Science w Daejeon oraz z Koreańskiego Instytutu Nauki i Technologii oraz z Centrum Medycznego Asan w Seul - wszystko w Korei Południowej.

Badania, które ukazały się w czasopiśmie Current Biology, odkryli, że objawy choroby Parkinsona pojawiają się przed przedwczesną śmiercią neuronów dopaminergicznych.

W swoich badaniach badacze pracowali z mysimi modelami choroby Parkinsona, a także analizowali próbki mózgu zarówno od osób zdrowych, jak i od osób z chorobą Parkinsona.

Odkryli, że zanim neurony dopaminergiczne obumierają, przestają funkcjonować - to znaczy przestają prawidłowo syntetyzować dopaminę - a to wywołuje objawy związane z chorobą Parkinsona.

„Każdy jest tak uwięziony w konwencjonalnej idei śmierci neuronów jako jedynej przyczyny [choroby Parkinsona]. Utrudnia to próby zbadania ról innych czynności neuronalnych, takich jak otaczające astrocyty ”- mówi Lee.

„Śmierć neuronów wykluczyła jakąkolwiek możliwość odwrócenia [choroby Parkinsona]”. Jednak zauważa, że ​​„uśpione neurony można obudzić, aby wznowić ich zdolności produkcyjne. To odkrycie pozwoli nam dać pacjentom [chorym na Parkinsona] nadzieję na nowe życie bez [choroby Parkinsona]”.

Patrząc na mysie modele choroby, naukowcy zauważyli, że astrocyty - komórki nieneuronalne w kształcie gwiazdy - w mózgu zaczęły wzrastać, gdy neurony w ich pobliżu zaczęły obumierać.

W tym momencie kluczowy przekaźnik chemiczny zwany GABA również zaczyna wzrastać w mózgu, osiągając nadmierny poziom i powstrzymując neurony dopaminergiczne przed wytwarzaniem dopaminy, ale ich nie zabijając.

Naukowcy potwierdzili, że proces ten zachodzi nie tylko w modelach zwierzęcych, ale także w mózgach osób z chorobą Parkinsona.

Mam nadzieję na lepsze zabiegi

Jednak naukowcy odkryli również, że istnieje sposób na przywrócenie funkcji dotkniętych neuronów dopaminergicznych poprzez zatrzymanie syntezy GABA przez astrocyty. Zauważyli, że dzięki temu znacznie zmniejszyło się nasilenie objawów motorycznych związanych z chorobą Parkinsona.

Dalsze eksperymenty na szczurach ujawniły inny sposób przywracania funkcji neuronów dopaminergicznych. Naukowcy zahamowali syntezę dopaminy w tych neuronach w zdrowych mózgach szczurów za pomocą narzędzi optogenetycznych - technologii wykorzystującej światło do kontrolowania aktywności żywych komórek.

To działanie wywołało u szczurów objawy motoryczne podobne do choroby Parkinsona. Ale kiedy naukowcy ponownie wykorzystali narzędzia optogenetyczne, tym razem w celu przywrócenia funkcji uśpionych neuronów dopaminergicznych, nasilenie objawów podobnych do choroby Parkinsona zmniejszyło się.

„Te badania obalają powszechne przekonanie, że nie ma leczenia [choroby Parkinsona] modyfikującego przebieg choroby, ponieważ opiera się ono na śmierci komórek neuronalnych” - podkreśla Ryu. „Znaczenie tego badania polega na jego potencjale jako nowej formie leczenia pacjentów we wczesnych stadiach choroby [choroba Parkinsona]” - dodaje badacz.

Zespół badawczy twierdzi, że w przyszłości odkrycia te mogą zaowocować lepszymi sposobami leczenia choroby Parkinsona - sposobami, które mogą odwrócić niektóre uszkodzenia ważnych mechanizmów mózgowych.

„Do tej pory mocno wierzono, że idiopatyczna [choroba Parkinsona] jest spowodowana śmiercią neuronów dopaminergicznych w istocie czarnej [strukturze mózgu]” - zauważa Jeon.

„Jednak te badania pokazują, że funkcjonalne hamowanie neuronów dopaminergicznych przez otaczające astrocyty jest podstawową przyczyną [choroby Parkinona]. Powinien to być drastyczny punkt zwrotny w zrozumieniu i leczeniu [choroby Parkinsona] i prawdopodobnie również innych chorób neurodegeneracyjnych ”.

Sang Ryong Jeon