Kako infekcija crijeva može izazvati Parkinsonovu bolest
Posljednjih godina istraživače sve više zanima veza između imunološkog sustava i Parkinsonove bolesti. Koristeći mišji model, znanstvenici su nedavno istražili potencijalnu ulogu bakterijske infekcije crijeva.
Parkinsonova bolest razvija se uslijed sporog iscrpljivanja neurona koji proizvode dopamin u dijelu mozga koji se naziva substantia nigra.
Ovo područje mozga igra važnu ulogu u kretanju, pa simptomi uključuju drhtanje, drhtanje i ukočenost.
Primarni čimbenik rizika za Parkinsonovu bolest je dob i, kako stanovništvo Sjedinjenih Država polako stari, broj slučajeva neprestano raste.
Neki vjeruju da se približavamo Parkinsonovoj pandemiji; globalno, između 1990.-2015., broj Parkinsonovih slučajeva udvostručio se na više od 6 milijuna.
Neki predviđaju da će se broj ponovno udvostručiti na 12 milijuna do 2040. godine.
Iako istraživači proučavaju bolest desetljećima, još uvijek imaju mnoga pitanja o tome kako i zašto se moždane stanice uništavaju.
Parkinsonova bolest i imunološki sustav
U novije vrijeme do izražaja dolaze veze između imunološkog sustava i Parkinsonove bolesti. Polako se povećavaju dokazi da Parkinsonova bolest može imati autoimunu komponentu.
Autoimune bolesti su stanja u kojima imuni sustav pojedinca zbunjuje stanice tijela za patogene i uništava ih.
Nedavna studija, objavljena u Priroda, dalje testira ovu teoriju; istraživači potječu s Université de Montréal, Montreal Neurological Institute i Sveučilišta McGill, sve u Kanadi.
Otprilike 10 posto Parkinsonovih slučajeva posljedica je mutacija gena koji kodiraju proteine PINK1 i Parkin, koji igraju ulogu u čišćenju oštećenih mitohondrija.
Pojedinci koji nose ove mutacije vjerojatnije će razviti Parkinsonovu bolest u ranijoj dobi - prije 50. godine.
Međutim, kada znanstvenici izbace ove gene iz miševa, miševi ne razvijaju Parkinsonovu bolest ili bilo kakve slične simptome. Zašto su ti nokautirani miševi imuni na Parkinsonovu bolest, zasjenili su istraživače.
Prema autorima, to znači da će "čimbenici koji nisu gubitak funkcije ovih proteina vjerojatno biti potrebni za pokretanje Parkinsonove bolesti." Krenuli su identificirati ove druge čimbenike.
Spajanje točaka
Autori su željeli pronaći daljnje dokaze da postoji veza između PINK1 i Parkin proteina, mitohondrija, imunološkog sustava i Parkinsonove bolesti.
Vjeruju da nokautirani miševi ne razvijaju Parkinsonovu bolest zbog načina na koji su ih istraživači odgojili. Miševi korišteni u ovim istraživanjima obično nemaju mikrobe, što znači da nikada nisu susreli bakterije.
Dakle, kako bi testirali ovu hipotezu, zarazili su mlade miševe kojima je nedostajao PINK1 i Parkin Escherichia coli. To je uzrokovalo blage crijevne simptome kod miševa.
Kao što se i očekivalo, infekcija u ranom životu pokrenula je pojavu motoričkih simptoma sličnih Parkinsonovoj bolesti kad su starile. Znanstvenici su također utvrdili gubitak dopaminergičnih neurona u njihovom mozgu.
Kad su znanstvenici davali miševima L-DOPA - lijek koji se koristi za liječenje simptoma Parkinsonove bolesti - njihovi su se simptomi poboljšali, zaključujući da stanje ima sličnosti s ljudskim stanjem.
U miševa s normalnim verzijama PINK1 i Parkina, imunološki sustav se na odgovarajući način bavi patogenima. Međutim, autori vjeruju da kod životinja bez Parkinsonovih gena infekcija crijeva pokreće abnormalni imunološki odgovor koji preplavljuje i napada zdrave stanice.
Složena priča
Nova otkrića temelje se na ranijim radovima iste skupine istraživača koji su pokazali vezu između gena, mitohondrija i imunološkog sustava.
U prethodnoj su studiji pokazali da PINK1 i Parkin potiskuju put zasnovan na mitohondrijama koji potiče imunološki odgovor na upalu. Oni zaključuju da bi se kod osoba bez funkcionalnih kopija PINK1 i Parkina imunološki odgovor mogao preliti i nastaviti nesmanjeno.
U svom najnovijem istraživanju znanstvenici su identificirali limfocite T koji su reagirali na tkiva domaćina u mozgu miševa. Kad su testirali ove stanice u posudi za uzgoj, stanice su napale zdrave neurone. Autori navode da:
"Ti podaci [...] pružaju patofiziološki model u kojem crijevna infekcija djeluje kao pokretački događaj kod Parkinsonove bolesti, što naglašava važnost osi crijeva i mozga u bolesti."
U klasičnom modelu Parkinsonove bolesti, dopaminergični neuroni umiru jer se otrovni proteini nakupljaju unutar stanica. Ova studija, međutim, sugerira da pretjerani imunološki odgovor koji je mogao biti pokrenut godinama ranije uništava stanice.
Ova studija ne zaključuje da su svi slučajevi Parkinsonove bolesti autoimuni, ali rezultati ukazuju na to da postoji uloga imunološkog sustava.
Naravno, ovaj je posao izveden na mišjem modelu, pa ne postoji jamstvo da će se nalazi odnositi na ljude. Također, nemaju svi ljudi s Parkinsonovom bolešću mutacije u genima koji kodiraju PINK1 i Parkin, pa nije jasno jesu li slični mehanizmi uključeni u sve slučajeve.
Proći će neko vrijeme dok Parkinsonova bolest ne odustane od svih svojih tajni, ali čini se da će priča uključivati međusobni utjecaj imunološkog sustava, genetike, mitohondrija i mozga.
