Mangan in Parkinsonova bolezen: Mehanizem lahko razloži povezavo
Nova raziskava, objavljena v reviji Znanstvena signalizacijapodrobno opisuje mehanizem, s katerim lahko izpostavljenost manganu sproži napačno zlaganje beljakovin v možganih - kar lahko posledično povzroči Parkinsonove simptome. Ugotovitve lahko omogočijo zgodnejšo diagnozo nevrološkega stanja.
Mangan je bistveno hranilo, ki je prisotno v "stročnicah, ananasih, fižolu, oreščkih, čaju in žitih."
V človeškem telesu mangan pomaga pri uravnavanju krvnega sladkorja, tvorbi kosti in imunosti.
Vendar pa lahko izpostavljenost prekomerni ravni mangana sproži Parkinsonove podobne nevrološke simptome.
Mangan se kopiči v predelu bazalnih ganglijev v možganih.
Raziskovalci že desetletja poznajo te povezave med manganom in Parkinsonovo boleznijo, vendar nove raziskave pomagajo razjasniti mehanizme teh združenj.
Anumantha Kanthasamy, Linda Lloyd, obdarjena katedra za nevrotoksikologijo na Iowa State University v Amesu, je vodila novo raziskavo.
Mangan pomaga pri prenosu pomanjkljivih beljakovin
Za Parkinsonovo bolezen so značilne kepe, ki jih tvori napačno zložen protein alfa-sinuklein. Ti beljakovinski agregati so strupeni za nevrone.
Kanthasamy in sodelavci so se lotili raziskave, kako bi lahko te napačno sestavljene beljakovine vplivale na mangan, da bi sprožile napredovanje Parkinsonove bolezni.
Za to so preučili podatke vzorcev miši in krvnega seruma, zbranih pri osmih varilcih. Kot skupina imajo varilci večje tveganje za dolgotrajno izpostavljenost manganu. Raziskava je preučevala tudi kontrolno skupino 10 ljudi.
Analize so razkrile, da imajo varilci, izpostavljeni manganu, višjo raven zloženega alfa-sinukleina, zaradi česar so izpostavljeni večjemu tveganju za Parkinsonovo bolezen.
Dodatni testi celične kulture so pokazali, da se je napačen alfa-sinuklein skozi majhne vezikle, imenovane eksosomi, izločal v zunajcelični prostor. Z drugimi besedami, mehurčki so beljakovinam omogočili potovanje od celice do celice in nadaljnje širjenje zbranih beljakovin.
Znanstveniki so izolirali tudi eksozome, ki vsebujejo alfa-sinuklein, iz celic, ki izražajo alfa-sinuklein, ki so bile izpostavljene manganu, in jih dostavili na možgansko območje pri miših, imenovanem corpus striatum. To je pri miših povzročilo Parkinsonove simptome.
Zdelo se je, da mangan pospešuje "prenos celic v celico" alfa-sinukleina, kar pa je povzročilo nevrotoksičnost. Kanthasamy in sodelavci pojasnjujejo:
"Ti rezultati skupaj kažejo, da izpostavljenost [manganu] spodbuja izločanje alfa-sinukleina v eksosomskih mehurčkih, kar nato sproži vnetne in nevrodegenerativne odzive tako v celični kulturi kot na živalskih modelih."
"[W] Ugotovili smo možen mehanizem, ki vključuje eksosomski prenos alfa-sinukleina med celicami med celicami med izpostavljenostjo okoljskemu nevrotoksikantu," pišejo avtorji.
Ugotovitve lahko privedejo do zgodnejšega odkrivanja
Po podatkih Nacionalnega inštituta za zdravje (NIH) približno 50.000 posameznikov v ZDA vsako leto dobi diagnozo Parkinsonove bolezni in trenutno 500.000 ljudi živi s to boleznijo.
Čeprav stanje še nima zdravila, lahko diagnosticiranje zgodaj prepreči nepopravljivo poškodbo možganov in pospeši klinična preskušanja novih zdravil na ljudeh.
Rezultati, ki so jih Kanthasamy in sodelavci pravkar objavili, bodo znanstvenikom lahko pomagali pri oblikovanju novega diagnostičnega testa za Parkinsonovo bolezen, ki bi bolezen lahko odkril veliko prej. Rezultati bodo morda tudi znanstvenikom pomagali preizkusiti, kako učinkovita so nova Parkinsonova zdravila.
"Ko bolezen napreduje, jo težje upočasnjujemo z zdravljenjem," pravi Kanthasamy. Dodaja: »Zgodnejše odkrivanje, morda s testiranjem na zvit alfa-sinuklein, lahko privede do boljših rezultatov za bolnike. Takšen test lahko tudi pokaže, ali je nekdo ogrožen pred nastopom bolezni. "
Vendar avtorji študije tudi opozarjajo, da so njihove ugotovitve še vedno eksperimentalne in da tak diagnostični test morda ne bo na voljo več let.
