Parkinson-kór, demencia: Ez a kulcs a megelőző terápiához?
A Parkinson-kórra és a Lewy-testtel járó demenciára egyaránt jellemző az ideghalálhoz kötődő károsodott agyműködés. Egy mérföldkőnek számító új tanulmány megállapította, hogy az idegsejtkárosodás mögött álló fő tettes - az alfa-szinuklein fehérje - hogyan károsítja az idegsejteket.
A Parkinson-kór egy neurodegeneratív állapot, amelyet a motoros funkciók és a fizikai egyensúly érzetének károsodása jellemez.
Tünetei az agysejtek károsodásából és halálából erednek, ami szintén a Lewy testekkel (DLB) járó neurodegeneratív betegség demencia jellemzője.
A DLB egyaránt jellemzi a Parkinson-kór károsodott motoros működését, valamint az Alzheimer-kórra jellemző memóriavesztést és más típusú kognitív hanyatlást.
A Parkinson-kórban szenvedőknél a demencia egy olyan formája is kialakulhat, az úgynevezett „Parkinson-kór-demencia”.
Mindezen betegségek esetén az „alfa-szinuklein” nevű fehérje hibás összecsukása - hibás strukturálása - olyan lerakódások kialakulásához vezet, amelyek megzavarják az agysejtek egészséges működését.
Jellemzően ezek a hippokampuszban található idegsejtekben, az agyi régióban játszanak szerepet, amely kulcsszerepet játszik a tanulási folyamatokban, valamint a memória kialakulásában és felidézésében.
Bár ismert, hogy a rosszul összehajtott alfa-szinuklein fehérje aggregátumok végül agysejtek pusztulásához, és ezáltal a különféle kognitív funkciók súlyos károsodásához vezetnek, a kutatók egyelőre nem értették a mögöttes mechanizmusokat, amelyek ehhez az eredményhez vezetnek.
Egy új tanulmányban Laura Volpicelli-Daley, a Birminghami Orvostudományi Egyetem Alabamai Egyetemén dolgozó vezető kutató és munkatársai úgy döntöttek, hogy keresik ezt a hiányzó betekintést.
Lapjuk - amely most megjelent a folyóiratban Acta Neuropathologica Communications - elmagyarázza, milyen változások zajlanak le az agy sejtszinten, az alfa-szinuklein aggregátumok képződése után és az ideghalál előtt.
Volpicelli-Daley és munkatársai abban reménykednek, hogy eredményeik végül javított kezelésekhez vezethetnek, amelyek megakadályozhatják, vagy akár segíthetnek visszafordítani az idegrendszeri károsodásokat, amelyek valószínűleg demenciához vezetnek.
„Parkinson-kórban levodopát adhat a motoros működés javítására; de semmi nem akadályozza a nem motorikus tüneteket ”- magyarázza Volpicelli-Daley.
Kóros idegi változások feltérképezése
Egy korábbi tanulmányban Volpicelli-Daley és csapata abban az időben kidolgozta a mesterséges alfa-szinuklein lerakódások kísérleti modelljét in vitro, amely lehetővé tette számukra ezen aggregátumok fejlődésének szimulálását az agysejtekben.
Az új kutatás céljából a tudósok ezt a technikát alkalmazták alfa-szinuklein aggregátumok előállítására, amelyeket aztán bevezettek az egerek agysejtjeibe.
Ezután megvizsgálták azokat a változásokat, amelyek a hippokampus idegsejtjeiben a 7 napos jelnél következtek be - ezen a ponton még nem váltották ki az agysejtek pusztulását.
Ebben a szakaszban magas szintű alfa-szinuklein volt az agysejtek axonjaiban, a vetületek feladata elektromos impulzusok küldése volt, amelyek információt hordoznak az idegsejtek között.
Volpicelli-Daley és munkatársai azt találták, hogy az alfa-synuclein aggregátumok furcsa hibákhoz vezettek a hippocampus neuronok „kommunikációs mechanizmusaiban”.
Így rendellenes aktivitás volt mind az agysejtek preszinaptikus (jelátviteli), mind posztszinaptikus (jelvevő) termináljain. És ezek a változások valamivel azelőtt következtek be, hogy a neurodegeneráció, majd a sejthalál kiváltott volna.
"Valami egyértelműen zajlik az idegsejtekkel, mielőtt meghalnak" - jegyzi meg Volpicelli-Daley, hozzátéve: "Fokozott aktivitás van a preszinaptikus terminálon, az idegsejt helyén, amely neurotranszmittereknek nevezett vegyi anyagokat szabadít fel."
„Másrészt - folytatja -„ a szinaptikusan csökken a aktivitás, a szomszédos idegsejt helye, ahol ezek a felszabadult vegyi anyagok aktiválják a hírvivőrendszereket ”, ami„ arra utalhat, hogy az idegsejtekben plaszticitás van, vagyis a neuronok alkalmazkodnak a megnövekedett aktivitáshoz. ”
Ez nem jó jel, mivel "idővel ez a rendellenes tevékenység végül idegsejtek halálához vezethet" - magyarázza Volpicelli-Daley.
„Úttörő tanulmány”
A kutatók munkája azonban nem ér véget ezekkel a felfedezésekkel. A vezető szerző megjegyzi, hogy további kutatásokat kell végezni magával a (még mindig titokzatos) alfa-szinukleinnel és annak jellemző szerepével kapcsolatban az agysejtek működésében.
„A következő lépés - mondja Volpicelli-Daley - azt vizsgálja, hogy az alfa-szinuklein miként növeli a preszinaptikus aktivitást, és hogy vajon ez az alfa-szinuklein funkció elvesztése-e ebben az idegsejt térben, vagy pedig toxikus alfa-szinuklein aggregátumok képződése okozza-e. . ”
Jeremy Herskowitz, aki a tanulmány másik vezető kutatója, azt sugallja, hogy a csapat munkája új mérföldkőnek számít a Parkinson-kór és a demencia kutatásában.
"Ez egy úttörő tanulmány, és az elsők között foglalkozik kritikus és korábban megfoghatatlan kérdésekkel, amelyek arra vonatkoznak, hogy a toxikus alfa-szinuklein hogyan befolyásolja a memórianeuronok szerkezetét és fiziológiáját."
Jeremy Herskowitz
