Паркинсон: Как „лош“ ензим може да защити мозъка

Неотдавнашно проучване може да промени нашето разбиране за начините, по които митохондриите или електроцентралите на клетките влияят върху болестта на Паркинсон. Последните резултати се различават пред текущите теории.

Митохондриите (показани тук) превръщат хранителните вещества в енергия, която клетката може да използва.

Болестта на Паркинсон е едно от най-често срещаните невродегенеративни състояния в Съединените щати и засяга около 1 милион души там, плюс 10 милиона по целия свят.

Болестта причинява постепенно увреждане на двигателните умения, като симптомите включват тремор и ригидност. Паркинсонът също може да доведе до деменция, депресия и тревожност.

Първичните промени в засегнатия от болестта на Паркинсон мозък се случват в малък регион, наречен substantia nigra. Тези произвеждащи допамин неврони отмират и регионът се инфилтрира от така наречените тела на Леви, които са ненормални агрегати на протеин.

Въпреки дългогодишните изследвания, механизмите, които са в основата на болестта на Паркинсон, са неизвестни. Неотдавнашните изследвания обаче предполагат, че може да се включи митохондриална дисфункция.

Паркинсон и митохондрии

В началото на 80-те години изследователите установяват, че когато ензим, наречен митохондриален комплекс 1 (MC1) е инхибиран, невроните в substantia nigra се разрушават, причинявайки подобни на Паркинсон симптоми.

Митохондриите са отговорни за превръщането на хранителните вещества, които консумираме, в АТФ, който е енергийната валута на клетката. MC1 е един от многото ензими, участващи в този сложен процес.

В края на 80-те години учените установяват, че нивата на MC1 са намалени в мозъчните области, най-засегнати от болестта на Паркинсон. Тази констатация е възпроизведена и вече е добре установена: мнозина теоретизират, че тъй като нивата на MC1 намаляват в substantia nigra на хора с Паркинсон, тя може да е отговорна за невроналната смърт.

Към днешна дата обаче значението на намаления MC1 остава загадка. Дали нивата на MC1 са причината, поради която невроните умират, защитен механизъм ли е предизвикан от смъртта на невроналните клетки или е просто симптом на умиращите неврони?

Много изследвания, които са избрали да изследват нивата на MC1 в substantia nigra, не ги сравняват с други части на мозъка. И така, наскоро учени от университета в Берген (UiB) в Норвегия се заеха да изследват нивата на този ензим в други части на мозъка, засегнат от Паркинсон.

MC1 в целия мозък

Изследователите - водени от Charalampos Tzoulis, от Катедрата по клинична медицина в UiB - смятат, че ако намаляването на MC1 е основната причина за невроналния срив при болестта на Паркинсон, то трябва да бъде намалено само в областите, засегнати от него, оставайки на нормални нива в останалата част от мозъка.

За да разберат дали случаят е такъв или не, те взеха мозъчна тъкан от 18 души с Паркинсон и ги съпоставиха с 11 здрави контролни индивида. Констатациите им са публикувани тази седмица в списанието Acta Neuropathologica.

Те откриха, че MC1 всъщност е намален в целия мозък и не корелира със смъртта на невроните. Части от мозъка, които бяха относително недокоснати, като малкия мозък, все още имаха много по-ниски нива на MC1.

„Това ново проучване показва, че дефицитът на комплекс 1 всъщност е глобално явление в мозъка на хората с болестта на Паркинсон и се открива безразборно както в засегнатите, така и в здравите мозъчни региони.“

Charalampos Tzoulis

„Интригуващо“, добавя той, „мозъчните клетки (неврони) с намалени нива на комплекс 1 са значително по-малко склонни да съдържат тела на Lewy, анормалните протеинови агрегати, които характеризират болестта на Паркинсон.“

Изводът е, че намалените нива на MC1 не са непременно вредни за мозъка или участват в клетъчната смърт - ако не друго, намалените нива могат да бъдат защитни.

Както Tzoulis обяснява, „Възможно е дефицитът на комплекс 1 да е част от компенсаторна регулация, която се опитва да защити мозъка при болестта на Паркинсон, например чрез намалено производство на окислителни видове свободни радикали.“

Тези предварителни констатации ще трябва да бъдат потвърдени и ако са, това може да отвори нови пътища за изследвания. Ако намаляването на MC1 всъщност е защитен механизъм, може би би могло да се използва за проектиране на лекарствата на Паркинсон в бъдещето.

none:  рак на маточната шийка - HPV-ваксина рехабилитация - физикална терапия ебола