CHOROBA PARKINSONA: ZWIĘKSZENIE DOPAMINY WSPOMAGA RUCH

Nowe badania mające implikacje dla leczenia choroby Parkinsona sugerują, że gdy chcemy się poruszać, nasz mózg potrzebuje jedynie szybkiego zastrzyku dopaminy.

Odkrycia naukowców mogą doprowadzić do nowych metod leczenia choroby Parkinsona.

Wyniki uzyskane przez naukowców z Champalimaud Center for the Unknown w Portugalii oraz Columbia University w Nowym Jorku, kwestionują pogląd, że mózg potrzebuje stałego poziomu dopaminy do normalnego ruchu.

Raport z badania opublikowany w czasopiśmie Naturaopisuje, jak bezpośrednio przed zainicjowaniem ruchów powiązane neurony lub komórki nerwowe wykazywały szczyty aktywności dopaminy.

„Naszym najważniejszym wynikiem” - mówi autor pierwszego badania, dr Joaquim Alves da Silva, psychiatra i neurobiolog z Centrum Champalimaud i Uniwersytetu Nova w Lizbonie w Portugalii - jest to, że po raz pierwszy wykazaliśmy, że zmiana aktywność neuronalna jest niezbędna do wspierania ruchu ”.

„I także po raz pierwszy” - kontynuuje - „pokazaliśmy, że szczyt dopaminy, który poprzedza inicjację ruchu, nie tylko reguluje inicjację, ale także reguluje wigor ruchu”.

Śmierć komórek dopaminy prowadzi do choroby Parkinsona

Choroba Parkinsona jest postępującą chorobą, która rozwija się, gdy obumierają komórki wytwarzające dopaminę w istocie czarnej, która jest obszarem mózgu kontrolującym ruch.

Dopamina jest neuroprzekaźnikiem lub przekaźnikiem chemicznym, który przenosi sygnały między neuronami. Jest powiązany z wieloma funkcjami mózgu, w tym kontrolą ruchu i zachowaniem związanym z nagrodą i przyjemnością.

Główne objawy choroby Parkinsona to drżenie, sztywność, spowolnienie ruchów oraz zaburzenia koordynacji i równowagi. Wraz z postępem objawów utrudniają one rozmowę, chodzenie, wykonywanie codziennych czynności i samodzielne życie.

Chociaż choroba dotyka głównie osoby w wieku powyżej 60 lat, około 4 procent przypadków choroby Parkinsona jest diagnozowanych u osób w wieku poniżej 50 lat.

Na całym świecie z chorobą Parkinsona żyje ponad 10 milionów osób. W Stanach Zjednoczonych - gdzie każdego roku diagnozuje się chorobę Parkinsona u około 60 000 osób - całkowity koszt tej choroby szacuje się na 25 miliardów dolarów rocznie.

Obecnie nie ma lekarstwa na chorobę Parkinsona. Istnieją jednak leki, które mogą znacznie złagodzić objawy u wielu osób, pomagając uzupełnić i utrzymać zmniejszający się zapas dopaminy w mózgu.

Trudność to inicjacja ruchu, powolność

Nowe badanie jest szczególnie istotne, ponieważ sugeruje, że może być lepszy sposób na skorygowanie niedoboru dopaminy.

Dr Alves da Silva wyjaśnia, że osoby z chorobą Parkinsona „nie mają globalnego problemu motorycznego”, ale specyficzny. W odpowiednich okolicznościach mogą wykonywać złożone zadania motoryczne. Na przykład, jeśli zostanie popchnięty we właściwym czasie, mogą nawet jeździć na rowerze.

„Problem pacjentów”, dodaje, „polega na trudności z zainicjowaniem ruchu i powolności ruchu”. To właśnie ta obserwacja skłoniła zespół do dalszych badań.

W nowych badaniach naukowcy wykorzystali technikę zwaną optogenetyką, która wykorzystuje światło laserowe do szybkiego stymulowania aktywności neuronów w mózgach myszy.

Optogenetyka to stosunkowo nowa technologia, która zmienia „krajobraz neuronauki” poprzez lepsze zrozumienie, jak poszczególne obwody mózgowe działają w zdrowiu i chorobie.

Dr Alves da Silva mówi, że użyli go, aby upewnić się, że rejestrują aktywność tylko neuronów wytwarzających dopaminę w istocie nigrach myszy.

Wybuch aktywności neuronu dopaminowego

Naukowcy zarejestrowali, co działo się w mózgach myszy, gdy poruszały się one swobodnie na otwartej przestrzeni. Za pomocą czujników ruchu mogli wykryć, kiedy zwierzęta zaczęły się poruszać, i określić aktywność komórek produkujących dopaminę w okresie poprzedzającym ich ruch.

Wyniki pokazały, że aktywność neuronów produkujących dopaminę osiągnęła szczyt tuż przed rozpoczęciem danego ruchu przez myszy.

Następnie, w kolejnym eksperymencie, pozwolili myszom swobodnie wędrować, z tym wyjątkiem, że manipulowali aktywnością swoich neuronów produkujących dopaminę, używając lasera do włączania i wyłączania.

Znowu, za pomocą czujników ruchu, mogli powiązać to z sytuacją, gdy myszy się poruszały, a nie.

Dr Alves da Silva zauważa, że aktywacja neuronów produkujących dopaminę, gdy myszy nie poruszały się „przez pół sekundy wystarczyła, aby pobudzić ruch - i to z większą energią - niż bez aktywności tych neuronów”.

Ale jeśli aktywowali neurony, gdy myszy były już w ruchu, zwierzęta kontynuowały takie, jakie były - nie było zmiany w ruchu ani w jego wigorze, co określali na podstawie zmian w przyspieszeniu.

Wyniki mogą również wyjaśniać związek z motywacją

Naukowcy odkryli ten sam wynik, kiedy wyłączyli neurony wytwarzające dopaminę w trakcie trwającego ruchu - nie było zmian w ruchu ani jego wigorze.

„Te wyniki”, wyjaśnia starszy autor Rui Costa, profesor neurologii i neurologii, który pracuje na Uniwersytecie Columbia, „pokazują, że aktywność neuronów dopaminowych może działać jako brama umożliwiająca lub uniemożliwiająca inicjację ruchów”.

„Wyjaśniają, dlaczego dopamina jest tak ważna w motywacji, a także dlaczego brak dopaminy w chorobie Parkinsona prowadzi do objawów, które ona wywołuje” - dodaje.

Jednym z leków stosowanych obecnie w leczeniu choroby Parkinsona jest lewodopa, która podnosi poziom dopaminy w organizmie.

„Ale lewodopa cały czas podnosi poziom dopaminy, nie tylko wtedy, gdy chcemy się poruszać” - mówi prof. Costa, dodając, że długotrwałe stosowanie leku prowadzi również do dyskinez, stanu charakteryzującego się mimowolnymi i nieregularnymi ruchami.