Parkinsonova bolest: Kako 'loši' enzim može zaštititi mozak
Nedavno istraživanje moglo bi promijeniti naše razumijevanje načina na koji mitohondriji ili moćnici stanica utječu na Parkinsonovu bolest. Najnoviji rezultati suočavaju se s trenutnim teorijama.
Parkinsonova bolest jedno je od najčešćih neurodegenerativnih stanja u Sjedinjenim Državama, a pogađa oko milijun ljudi tamo, plus 10 milijuna širom svijeta.
Bolest uzrokuje postupno oštećenje motoričkih vještina, a simptomi uključuju drhtanje i ukočenost. Parkinsonova bolest također može dovesti do demencije, depresije i tjeskobe.
Primarne promjene u mozgu zahvaćenom Parkinsonovom bolesti javljaju se u maloj regiji koja se naziva substantia nigra. Ti neuroni koji proizvode dopamin odumiru, a područje se infiltrira takozvanim Lewyjevim tijelima, koja su abnormalni agregati proteina.
Unatoč godinama istraživanja, mehanizmi koji su temelj Parkinsonove bolesti nepoznati su. Međutim, nedavna istraživanja sugeriraju da bi mogla biti uključena disfunkcija mitohondrija.
Parkinsonova bolest i mitohondriji
Početkom 1980-ih istraživači su otkrili da kada se enzim zvan mitohondrijski kompleks 1 (MC1) inhibira, neuroni u substantia nigra se raspadaju, uzrokujući Parkinsonove simptome.
Mitohondriji su odgovorni za pretvaranje hranjivih sastojaka koje konzumiramo u ATP, koji je energetska valuta stanice. MC1 je jedan od mnogih enzima koji sudjeluju u ovom složenom procesu.
Krajem 1980-ih znanstvenici su otkrili da su razine MC1 smanjene u regijama mozga koje su najviše pogođene Parkinsonovom bolešću. Ovo je otkriće reproducirano i sada je dobro utvrđeno: mnogi su teoretizirali da bi, budući da razina MC1 opada u supstancijskoj crni oboljelih od Parkinsonove bolesti, mogao biti odgovoran za neuronsku smrt.
Međutim, do danas je značenje smanjenog MC1 ostalo tajna. Jesu li razine MC1 razlog zašto neuroni umiru, je li to zaštitni mehanizam potaknut smrću neuronskih stanica ili je to jednostavno simptom umiranja neurona?
Mnoga istraživanja koja su odlučila promatrati razine MC1 u supstanciji crni nisu ih uspoređivala s drugim dijelovima mozga. Tako su nedavno znanstvenici sa Sveučilišta Bergen (UiB) u Norveškoj krenuli istraživati razine ovog enzima u drugim dijelovima Parkinsonovog mozga.
MC1 kroz mozak
Znanstvenici - predvođeni Charalamposom Tzoulisom, s Odjela za kliničku medicinu na UiB - smatrali su da bi, ako je smanjenje MC1 primarni razlog neuronskog sloma kod Parkinsonove bolesti, trebalo smanjiti samo u onim područjima koja su njime pogođena, zadržavajući normalnu razinu ostatak mozga.
Da bi otkrili je li to slučaj, uzeli su moždano tkivo od 18 osoba s Parkinsonovom bolesti i usporedili ih s 11 zdravih kontrolnih osoba. Njihova otkrića objavljena su ovog tjedna u časopisu Acta Neuropathologica.
Otkrili su da je MC1 zapravo smanjen u cijelom mozgu i nije korelirao sa smrću neurona. Dijelovi mozga koji su bili relativno netaknuti, poput malog mozga, i dalje su imali mnogo niže razine MC1.
"Ova nova studija pokazuje da je nedostatak složenog 1 zapravo globalni fenomen u mozgu osoba oboljelih od Parkinsonove bolesti i nalazi se bez razlike u pogođenim i zdravim regijama mozga."
Charalampos Tzoulis
"Zanimljivo je", dodaje, "moždane stanice (neuroni) sa smanjenom razinom kompleksa 1 imaju znatno manju vjerojatnost da sadrže Lewyjeva tijela, nenormalne proteinske agregate koji karakteriziraju Parkinsonovu bolest."
Zaključak je da smanjene razine MC1 nisu nužno štetne za mozak ili uključene u staničnu smrt - ako bilo što, smanjene razine mogu biti zaštitne.
Kao što Tzoulis objašnjava, "Moguće je da je nedostatak kompleksa 1 dio kompenzacijske regulacije koja pokušava zaštititi mozak kod Parkinsonove bolesti, na primjer smanjenom proizvodnjom oksidativnih vrsta slobodnih radikala."
Ovi preliminarni nalazi morat će se potvrditi, a ako jesu, to bi moglo otvoriti nove puteve istraživanja. Ako je smanjenje MC1 u stvari zaštitni mehanizam, možda bi ga se moglo iskoristiti za dizajniranje Parkinsonovih lijekova budućnosti.
