Kako lahko črevesna okužba sproži Parkinsonovo bolezen
V zadnjih letih raziskovalce vse bolj zanima povezava med imunskim sistemom in Parkinsonovo boleznijo. Z uporabo mišičnega modela so znanstveniki pred kratkim raziskali potencialno vlogo bakterijske okužbe črevesja.
Parkinsonova bolezen se razvije zaradi počasnega izčrpavanja nevronov, ki proizvajajo dopamin, v delu možganov, imenovanem substantia nigra.
Ta predel možganov igra pomembno vlogo pri gibanju, zato simptomi vključujejo tresenje, tresenje in togost.
Primarni dejavnik tveganja za Parkinsonovo bolezen je starost in ker se prebivalstvo ZDA počasi stara, število primerov nenehno narašča.
Nekateri verjamejo, da se približujemo Parkinsonovi pandemiji; globalno se je med leti 1990–2015 število Parkinsonovih primerov podvojilo na več kot 6 milijonov.
Nekateri predvidevajo, da se bo število do leta 2040 ponovno podvojilo na 12 milijonov.
Čeprav raziskovalci bolezen preučujejo že desetletja, imajo še vedno veliko vprašanj o tem, kako in zakaj so možganske celice uničene.
Parkinsonova bolezen in imunski sistem
V zadnjem času so v ospredje prišle povezave med imunskim sistemom in Parkinsonovo boleznijo. Počasi se pojavljajo dokazi, da ima Parkinsonova bolezen avtoimunsko komponento.
Avtoimunske bolezni so stanja, ko posameznikov imunski sistem telesne celice zamenja za patogene in jih uniči.
Nedavna študija, objavljena v Narava, nadalje preizkuša to teorijo; raziskovalci prihajajo iz Université de Montréal, Montrealskega nevrološkega inštituta in univerze McGill, vsi v Kanadi.
Približno 10 odstotkov primerov Parkinsonove bolezni je posledica mutacij genov, ki kodirajo proteini PINK1 in Parkin, ki igrajo vlogo pri čiščenju poškodovanih mitohondrijev.
Posamezniki, ki nosijo te mutacije, pogosteje razvijejo Parkinsonovo bolezen v zgodnejših letih - pred 50. letom starosti.
Ko pa znanstveniki te gene izbijejo iz miši, miši ne razvijejo Parkinsonove bolezni ali podobnih simptomov. Zakaj so te nokautirane miši imune na Parkinsonovo bolezen, so razburjeni raziskovalci.
Po mnenju avtorjev to pomeni, da "bodo za sprožitev Parkinsonove bolezni verjetno potrebni drugi dejavniki, razen izgube funkcije teh proteinov." Odločili so se za opredelitev teh drugih dejavnikov.
Združevanje pik
Avtorji so želeli najti dodatne dokaze, da obstaja povezava med PINK1 in Parkinovimi beljakovinami, mitohondriji, imunskim sistemom in Parkinsonovo boleznijo.
Verjamejo, da se pri iztrebljenih miših Parkinsonova bolezen ne razvije, ker so jih raziskovalci vzgojili. Miše, uporabljene v teh študijah, so običajno brez mikrobov, kar pomeni, da nikoli niso naletele na bakterije.
Da bi preizkusili to hipotezo, so okužili mlade miši, ki jim ni manjkalo PINK1 in Parkin Escherichia coli. To je pri miših povzročilo blage črevesne simptome.
Kot je bilo pričakovano, je okužba v zgodnjem življenju sprožila pojav motoričnih simptomov, podobnih Parkinsonovi bolezni, ko so se starali. Znanstveniki so ugotovili tudi izgubo dopaminergičnih nevronov v njihovih možganih.
Ko so znanstveniki miši dali L-DOPA - zdravilo, ki se uporablja za zdravljenje simptomov Parkinsonove bolezni - so se njihovi simptomi izboljšali in sklepali, da je stanje podobno človeškemu.
Pri miših z običajnimi različicami PINK1 in Parkin imunski sistem ustrezno ravna s patogeni. Vendar avtorji verjamejo, da pri živalih brez Parkinsonovih genov črevesna okužba sproži nenormalen imunski odziv, ki preplavi in napade zdrave celice.
Kompleksna zgodba
Nove ugotovitve temeljijo na prejšnjih delih iste skupine raziskovalcev, ki so pokazale povezavo med geni, mitohondriji in imunskim sistemom.
V prejšnji študiji so pokazali, da PINK1 in Parkin zavirata pot na osnovi mitohondrije, ki spodbuja imunski odziv na vnetje. Ugotavljajo, da se pri posameznikih brez delujočih kopij PINK1 in Parkina imunski odziv lahko prelije in nadaljuje.
V svoji najnovejši študiji so znanstveniki identificirali limfocite T, ki so se odzvali na gostiteljska tkiva v možganih miši. Ko so te celice testirali v posodi za gojenje, so celice napadle zdrave nevrone. Avtorji navajajo, da:
"Ti podatki [...] zagotavljajo patofiziološki model, pri katerem črevesna okužba deluje kot sprožilni dogodek pri Parkinsonovi bolezni, kar poudarja pomen osi črevesje in možgani pri bolezni."
V klasičnem modelu Parkinsonove bolezni dopaminergični nevroni odmrejo, ker se v celicah kopičijo toksični proteini. Ta študija pa kaže, da pretiran imunski odziv, ki bi se lahko sprožil že leta prej, uniči celice.
Ta študija ne zaključuje, da so vsi primeri Parkinsonove bolezni avtoimunski, rezultati pa kažejo, da ima imunski sistem vlogo.
Seveda je bilo to delo opravljeno v mišjem modelu, zato ni nobenega zagotovila, da se bodo ugotovitve nanašale na ljudi. Prav tako nimajo vsi ljudje s Parkinsonovo boleznijo mutacij v genih, ki kodirajo PINK1 in Parkin, zato ni jasno, ali gre za podobne mehanizme v vseh primerih.
Nekaj časa bo minilo, preden se Parkinsonova bolezen odpove vsem svojim skrivnostim, a zdi se, da bo zgodba vključevala preplet imunskega sistema, genetike, mitohondrijev in možganov.
