Mangan i Parkinsonova bolest: Mehanizam može objasniti vezu
Novo istraživanje, objavljeno u časopisu Znanstvena signalizacija, detaljno opisuje mehanizam putem kojeg izlaganje manganu može izazvati pogrešno savijanje proteina u mozgu - što bi, pak, moglo dovesti do Parkinsonovih simptoma. Nalazi mogu omogućiti raniju dijagnozu neurološkog stanja.
Mangan je važan hranjivi sastojak prisutan u „mahunarkama, ananasima, grahu, orašastim plodovima, čaju i žitaricama“.
U ljudskom tijelu mangan pomaže u regulaciji šećera u krvi, stvaranju kostiju i imunitetu.
Međutim, izlaganje prekomjernoj razini mangana može potaknuti Parkinsonove neurološke simptome.
Mangan se nakuplja u području bazalnih ganglija mozga.
Istraživači već desetljećima znaju za ove veze između mangana i Parkinsonove bolesti, no nova istraživanja pomažu u rasvjetljavanju mehanizama koji stoje iza ovih udruga.
Anumantha Kanthasamy, obdarena katedra za neurotoksikologiju Linde Lloyd na Državnom sveučilištu Iowa u Amesu, vodila je novo istraživanje.
Mangan pomaže u prijenosu neispravnih proteina
Parkinsonovu bolest karakteriziraju nakupine nastale pogrešno sklopljenim proteinom alfa-sinukleina. Ti su proteinski agregati otrovni za neurone.
Kanthasamy i njegovi kolege krenuli su istraživati kako bi ovi proteini koji se loše sklapaju mogli komunicirati s manganom kako bi pokrenuli napredovanje Parkinsonove bolesti.
Da bi to učinili, ispitali su podatke uzoraka miševa i krvnog seruma prikupljenih od osam zavarivača. Kao skupina, zavarivači imaju veći rizik od duljeg izlaganja manganu. Istraživanje je također ispitalo kontrolnu skupinu od 10 ljudi.
Analize su otkrile da su zavarivači koji su bili izloženi manganu imali višu razinu pogrešno sklopljenog alfa-sinukleina, što ih dovodi u veći rizik od Parkinsonove bolesti.
Dodatni testovi kulture stanica pokazali su da se pogrešno presavijeni alfa-sinuklein izlučuje kroz male vezikule zvane egzozomi u izvanstanični prostor. Drugim riječima, vezikule su omogućile proteinima da putuju od stanice do stanice i dalje šire rašireni protein.
Znanstvenici su također izolirali egzozome koji sadrže alfa-sinuklein iz stanica koje eksprimiraju alfa-sinuklein koje su bile izložene manganu i isporučili ih u područje mozga miševa zvano corpus striatum. To je izazvalo Parkinsonove simptome kod miševa.
Činilo se da mangan ubrzava "prijenos stanice u stanicu" alfa-sinukleina, što je zauzvrat dovelo do neurotoksičnosti. Kanthasamy i kolege objašnjavaju:
"Zajedno, ovi rezultati ukazuju na to da izlaganje [manganu] potiče izlučivanje alfa-sinukleina u egzozomnim mjehurićima, što potom izaziva proupalni i neurodegenerativni odgovor u kulturi stanica i životinjskim modelima."
"[W] Identificirali smo mogući mehanizam koji uključuje egzozom posredovani prijenos a-sinukleina s stanice na stanicu tijekom izlaganja okolišnom neurotoksikantu", pišu autori.
Nalazi mogu dovesti do ranijeg otkrivanja
Prema Nacionalnom institutu za zdravstvo (NIH), oko 50 000 osoba u Sjedinjenim Državama svake godine dobije dijagnozu Parkinsonove bolesti, a 500 000 ljudi trenutno živi s tim stanjem.
Iako stanje još nema lijeka, ranije dijagnosticiranje može spriječiti nepovratno oštećenje mozga i ubrzati klinička ispitivanja novih lijekova na ljudima.
Rezultati koje su Kanthasamy i kolege upravo objavili mogu pomoći znanstvenicima da osmisle novi dijagnostički test za Parkinsonovu bolest koji bi mogao otkriti bolest mnogo ranije. Rezultati također mogu pomoći znanstvenicima da provjere koliko su novi Parkinsonovi lijekovi učinkoviti.
"Kako bolest napreduje, sve je teže usporavati je liječenjem", kaže Kanthasamy. Dodaje: „Ranije otkrivanje, možda testiranjem na pogrešno sklopljeni alfa-sinuklein, može dovesti do boljih ishoda za pacijente. Takav bi test mogao ukazati i na to je li netko u opasnosti prije početka bolesti. "
Međutim, autori studije također upozoravaju da su njihovi nalazi još uvijek eksperimentalni te da takav dijagnostički test možda neće biti dostupan godinama.
