Новое исследование Северо-Западной Медицины (Чикаго) ставит под сомнение распространенное мнение о том, что вызывает болезнь Паркинсона.
Дегенерация дофаминергических нейронов широко распространена в качестве первого события, приводящего к болезни Паркинсона. Однако новое исследование предполагает, что нарушение работы синапсов нейрона - крошечного промежутка, через который нейрон может послать импульс другому нейрону, - приводит к дефициту дофамина и предшествует нейродегенерации.
Болезнь Паркинсона поражает от 1% до 2% населения и характеризуется тремором в покое, ригидностью и брадикинезией (замедленностью движений). Эти двигательные симптомы обусловлены прогрессирующей потерей дофаминергических нейронов в среднем мозге.
Полученные результаты, которые опубликованы в журнале Neuron, открывают новые возможности для лечения, считают ученые.
"Мы показали, что дофаминергические синапсы становятся нефункциональными до того, как происходит гибель нейронов", - говорит ведущий автор исследования доктор Дмитрий Краинц, заведующий кафедрой неврологии Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета и директор Центра нейрогенетики Симпсона Кверри. "На основании полученных результатов мы предположили, что воздействие на дисфункциональные синапсы до дегенерации нейронов может представлять собой более эффективную терапевтическую стратегию".
В исследовании изучались нейроны среднего мозга пациентов, что очень важно, поскольку дофаминовые нейроны мыши и человека имеют различную физиологию, и результаты, полученные на нейронах мыши, не могут быть перенесены на человека, что подчеркивается в исследовании Краинца, недавно опубликованном в журнале Science.
Ученые Северо-Западного университета обнаружили, что при различных генетических формах болезни Паркинсона дофаминергические синапсы функционируют неправильно. Эта работа, наряду с другими недавними исследованиями лаборатории Крайнца, позволяет устранить один из основных пробелов в данной области: как различные гены, связанные с болезнью Паркинсона, приводят к дегенерации дофаминергических нейронов человека.
Представьте себе двух рабочих на заводе по переработке нейронов. Их работа заключается в переработке устаревших или переработанных митохондрий - производителей энергии в клетке. Если неработающие митохондрии остаются в клетке, они могут вызвать клеточную дисфункцию. Процесс переработки или удаления старых митохондрий называется митофагией. Двумя участниками этого процесса являются гены Parkin и PINK1. В нормальной ситуации PINK1 активирует Parkin, который перемещает старые митохондрии на путь переработки или утилизации.
Хорошо известно, что у людей, несущих мутации в обеих копиях PINK1 или Parkin, болезнь Паркинсона развивается из-за неэффективности митофагии.
История двух сестер, чья болезнь помогла продвинуть исследования болезни Паркинсона
Две сестры имели несчастье родиться без гена PINK1, поскольку у каждого из их родителей отсутствовала копия этого критического гена. В результате у сестер был высокий риск развития болезни Паркинсона, но у одной из них диагноз был поставлен в 16 лет, а у другой - только в 48 лет.
Причина такого неравенства привела Краинца и его группу к новому важному открытию. У сестры, которой диагноз был поставлен в 16 лет, также наблюдалась частичная потеря Parkin, что само по себе не должно вызывать болезнь Паркинсона.
"Для возникновения болезни Паркинсона должна быть полная потеря Parkin. Так почему же сестра с частичной потерей Parkin заболела более чем на 30 лет раньше?", - спросил Крайнц.
В результате ученые поняли, что у Parkin есть еще одна важная задача, о которой ранее не было известно. Этот ген также функционирует в синаптической терминали по другому пути, не связанному с его работой по утилизации, где он контролирует высвобождение дофамина. Благодаря новому пониманию того, что именно пошло не так с сестрой, ученые Северо-Западного университета увидели новую возможность повысить активность Parkin и предотвратить дегенерацию дофаминовых нейронов.
"Мы открыли новый механизм активации Parkin в нейронах пациентов", - сказал Краинц. "Теперь нам необходимо разработать препараты, стимулирующие этот путь, корректирующие синаптическую дисфункцию и, как мы надеемся, предотвращающие дегенерацию нейронов при болезни Паркинсона".
Northwestern University, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
