Parkinsonova bolest, demencija: Je li to ključ preventivne terapije?
Parkinsonovu bolest i demenciju s Lewyjevim tijelima karakterizira oštećena funkcija mozga povezana s neuralnom smrću. Značajna nova studija utvrdila je kako glavni krivac za oštećenje neurona - protein alfa-sinuklein - šteti neuronima.
Parkinsonova bolest je neurodegenerativno stanje koje karakterizira oštećena motorička funkcija i osjećaj fizičke ravnoteže.
Njegovi simptomi proizlaze iz oštećenja i smrti moždanih stanica, također značajke demencije neurodegenerativne bolesti s Lewyjevim tijelima (DLB).
DLB ima i oštećenu motoričku funkciju Parkinsonove bolesti, kao i gubitak pamćenja i druge vrste kognitivnog opadanja karakteristične za Alzheimerovu bolest.
Osobe s Parkinsonovom bolesti također mogu razviti oblik demencije nazvan "demencija Parkinsonove bolesti".
Kod svih ovih bolesti, pogrešno savijanje - neispravno strukturiranje - proteina nazvanog „alfa-sinuklein“ dovodi do stvaranja naslaga koje ometaju zdrav rad moždanih stanica.
Tipično, ovi se oblici stvaraju u neuronima koji se nalaze u hipokampusu, području mozga koje igra ključnu ulogu u procesima učenja, formiranju i opozivu memorije.
Iako je poznato da pogrešno zgrnuti proteinski alfa-sinukleinski agregati na kraju dovode do smrti moždanih stanica, a time i do teškog oštećenja različitih kognitivnih funkcija, do sada istraživači nisu razumjeli temeljne mehanizme koji dovode do ovog ishoda.
U novom istraživanju, starija istraživačica Laura Volpicelli-Daley - koja radi na Sveučilištu Alabama na Medicinskom fakultetu u Birminghamu - i kolege odlučili su potražiti taj uvid koji nedostaje.
Njihov rad - koji je sada objavljen u časopisu Acta Neuropathologica Communications - objašnjava koje se promjene događaju na staničnoj razini u mozgu, nakon stvaranja alfa-sinukleinskih agregata i prije neuralne smrti.
Volpicelli-Daley i njezini kolege nadaju se da će njihovi nalazi na kraju dovesti do poboljšanih tretmana koji mogu spriječiti ili čak pomoći u preokretanju neuronskih oštećenja koja bi mogla dovesti do demencije.
„Kod Parkinsonove bolesti možete davati levodopu za poboljšanje motoričke funkcije; ali ništa ne zaustavlja nemotoričke simptome ”, objašnjava Volpicelli-Daley.
Mapiranje nenormalnih neuronskih promjena
U prethodnoj studiji Volpicelli-Daley i njezin tim u to su vrijeme razvili eksperimentalni model umjetnih naslaga alfa-sinukleina in vitro, koji im je omogućio da simuliraju razvoj ovih agregata u moždanim stanicama.
U svrhu novog istraživanja znanstvenici su primijenili ovu tehniku za dobivanje alfa-sinukleinskih agregata, koje su zatim uveli u moždane stanice miševa.
Zatim su proučavali promjene koje su se dogodile na neuronima hipokampusa u roku od 7 dana - točki u kojoj smrt moždanih stanica još uvijek neće biti pokrenuta.
U toj fazi postojale su visoke razine alfa-sinukleina u aksonima moždanih stanica, projekcije zadužene za slanje električnih impulsa koji prenose informacije između neurona.
Ono što su Volpicelli-Daley i kolege otkrili jest da su agregati alfa-sinukleina doveli do čudnih grešaka u "mehanizmima komunikacije" neurona hipokampusa.
Dakle, došlo je do abnormalne aktivnosti i na presinaptičkim (signal-prijenosnim) i na postsinaptičkim terminalima moždanih stanica. A ove su se promjene dogodile neko vrijeme prije nego što je pokrenuta neurodegeneracija, praćena staničnom smrću.
"Nešto se očito događa s neuronima prije nego što umru", napominje Volpicelli-Daley, dodajući: "Povećana je aktivnost na presinaptičkom terminalu, mjestu neurona koji oslobađa kemikalije zvane neurotransmiteri."
„S druge strane“, nastavlja ona, „smanjena je aktivnost postsinaptički, mjesto susjednog neurona na kojem te oslobođene kemikalije aktiviraju glasničke sustave“, što „može sugerirati da u neuronima postoji plastičnost, tj. neuroni se prilagođavaju povećanoj aktivnosti. "
To nije dobar znak, jer: „Vremenom ta abnormalna aktivnost može na kraju dovesti do smrti neurona“, kako objašnjava Volpicelli-Daley.
'Revolucionarna studija'
Međutim, rad istraživača ne završava ovim otkrićima. Stariji autor napominje da bi trebalo provesti više istraživanja u vezi sa samim (još uvijek tajanstvenim) alfa-sinukleinom i ulogom koju tipično igra u funkcioniranju moždanih stanica.
„Sljedeći korak“, kaže Volpicelli-Daley, „proučit će kako alfa-sinuklein povećava presinaptičku aktivnost i je li to gubitak funkcije alfa-sinukleina u ovom neuronskom odjeljku ili je uzrokovan stvaranjem toksičnih agregata alfa-sinukleina . "
Jeremy Herskowitz, koji je drugi stariji istraživač u ovoj studiji, sugerira da rad tima predstavlja novu znamenitost u krajoliku istraživanja Parkinsonove bolesti i demencije.
"Ovo je revolucionarno istraživanje i jedno od prvih koje je odgovorilo na kritična i prije neuhvatljiva pitanja o tome kako toksični alfa-sinuklein utječe na strukturu i fiziologiju memorijskih neurona."
Jeremy Herskowitz
