Болест на Паркинсон: Защо мозъчните клетки умират?
Изследователите са открили, че молекула, за която вече е известно, че е важна за други клетъчни функции, може също да служи като мишена срещу телата на Lewy, които са токсичните отлагания на протеини, които се натрупват в мозъка при болестта на Паркинсон.
Молекулата, наречена кардиолипин, е основен мембранен компонент на митохондриите, които са малките силови станции в клетките, които им дават енергия и спомагат за метаболизма им.
Телата на Леви са един от отличителните белези на болестта на Паркинсон. Те съдържат токсични клъстери от алфа-синуклеин и други протеини, които не са се сгънали правилно.
В статия, публикувана в списанието Nature Communications, изследователи от Университета на Гуелф в Канада описват как са открили „нов механизъм“, при който кардиолипинът сгъва алфа-синуклеин.
Те също така установиха, че кардиолипинът „може да извади“ алфа-синуклеина от токсичните клъстери и да го прегъне, „като по този начин ефективно буферира“ или забавя напредъка на токсичността на протеина.
„Идентифицирането на решаващата роля, която играе кардиолипинът“, отбелязва старшият автор на изследването Скот Д. Райън, който е професор от Университетския департамент по молекулярна и клетъчна биология, „като поддържа алфа-синуклеин] функционални средства, кардиолипинът може да представлява нова цел за развитие на терапии срещу болестта на Паркинсон. "
Алфа-синуклеиновият механизъм е неясен
Болестта на Паркинсон е разстройство за загуба на мозък, което се влошава с времето. Най-често срещаните симптоми на състоянието включват тремор, мускулна ригидност, нарушен баланс и координация и бавност на движението.
Също така има симптоми, които не са свързани с движението, които включват - но не се ограничават до - тревожност, депресия, нарушение на съня, запек и умора.
Повече от 10 милиона души живеят с Паркинсон по целия свят, включително около 1 милион в САЩ и 100 000 в Канада.
Болестта поразява най-вече след 50-годишна възраст, въпреки че в 10 процента от случаите може да възникне и по-рано.
Основната разлика между болестта на Паркинсон и други двигателни разстройства е, че първото се причинява от смъртта на клетките, произвеждащи допамин в мозъчната субстанция.
Допаминът е пратеник молекула или невротрансмитер, който помага да се контролира движението. Много лечения за Паркинсон имат за цел да повишат нивата на допамин в мозъка.
Въпреки че неправилно сгънатият алфа-синуклеин е характеристика на телата на Леви - чието присъствие предшества смъртта на допаминовите клетки при болестта на Паркинсон - специфичният механизъм е малко неясен.
Това, което знаем обаче, е, че в нормалната си форма алфа-синуклеинът изглежда важен за здравословното функциониране на клетките.
Например, има доказателства, които предполагат, че алфа-синуклеинът е важен за съхранението и рециклирането на невротрансмитери и може също да има роля в контрола на ензимите, които повишават нивата на допамин.
Ефектът на кардиолипина намалява в мозъчните клетки
За да разбере как мозъчните клетки се справят с неправилно сгънатия алфа-синуклеин, проф. Райън и колегите му провеждат експерименти, използвайки човешки стволови клетки.
„Смятахме, казва проф. Райън, ако можем да разберем по-добре как клетките обикновено сгъват алфа-синуклеин, може да успеем да използваме този процес, за да разтворим тези агрегати и да забавим разпространението на болестта.“
Изследователите сравняват нормалните стволови клетки с тези от хора с болестта на Паркинсон, които носят мутирала версия на алфа-синуклеиновия ген.
Чрез тези експерименти екипът откри, че алфа-синуклеинът се прикрепя към митохондриите в мозъчните клетки и че кардиолипинът в митохондриите пренагръща протеина в нетоксични форми, като по този начин забавя процеса на алфа-синуклеинова токсичност.
Учените също така откриха, че „буферният капацитет е намален“ в клетките, които са имали мутиралите форми на алфа-синуклеин, които водят до фамилна болест на Паркинсон.
По този начин изследователите предполагат, че способността на кардиолипина да забавя или спира развитието на токсичността на алфа-синуклеин в крайна сметка е преодоляна и води до смърт на клетките при хора с болестта на Паркинсон.
Те вярват, че техните резултати могат да доведат до ново лекарство, което забавя прогресията на заболяването, като насочва ролята на кардиолипина в сгъването на алфа-синуклеин.
„Надеждата е“, казва проф. Райън, „че ще можем да спасим двигателния дефицит в животински модел. Това е голяма стъпка към лечението на причината за това заболяване. "
„Въз основа на това откритие сега имаме по-добро разбиране защо нервните клетки умират при болестта на Паркинсон и как бихме могли да се намесим.“
Проф. Скот Д. Райън
