Parkinsonova bolezen: Kako lahko "slab" encim zaščiti možgane
Nedavna študija bi lahko spremenila naše razumevanje načinov, kako mitohondriji ali moči celic vplivajo na Parkinsonovo bolezen. Najnovejši rezultati se soočajo s trenutnimi teorijami.
Parkinsonova bolezen je eno najpogostejših nevrodegenerativnih stanj v ZDA in prizadene približno milijon tamkajšnjih prebivalcev in 10 milijonov po vsem svetu.
Bolezen povzroča postopno poslabšanje motoričnih sposobnosti s simptomi, ki vključujejo tresenje in togost. Parkinsonova bolezen lahko povzroči tudi demenco, depresijo in tesnobo.
Primarne spremembe v možganih, ki jih prizadene Parkinsonova bolezen, se pojavijo v majhni regiji, imenovani substantia nigra. Ti nevroni, ki proizvajajo dopamin, odmrejo, regija pa se infiltrira s tako imenovanimi Lewyjevimi telesi, ki so nenormalni agregati beljakovin.
Kljub dolgoletnim raziskavam mehanizmi, ki so osnova Parkinsonove bolezni, niso znani. Vendar nedavne raziskave kažejo, da bi lahko šlo za motnje v delovanju mitohondrijev.
Parkinsonove bolezni in mitohondrije
V začetku osemdesetih let so raziskovalci ugotovili, da so se pri zaviranju encima, imenovanega mitohondrijski kompleks 1 (MC1), nevroni v substanci črni razgradili, kar je povzročilo Parkinsonove simptome.
Mitohondriji so odgovorni za spreminjanje hranil, ki jih zaužijemo, v ATP, ki je energijska valuta celice. MC1 je eden izmed mnogih encimov, ki sodelujejo v tem zapletenem procesu.
Konec osemdesetih let so znanstveniki ugotovili, da se je raven MC1 znižala v možganskih predelih, ki jih je Parkinsonova bolezen najbolj prizadela. Ta ugotovitev je bila reproducirana in je zdaj že dobro uveljavljena: mnogi so teoretizirali, da je lahko zaradi padca ravni MC1 v substantia nigra pri ljudeh s Parkinsonovo boleznijo kriva nevronska smrt.
Vendar do danes pomen zmanjšane MC1 ostaja skrivnost. Ali so ravni MC1 razlog, zakaj nevroni umirajo, ali je to zaščitni mehanizem, ki ga sproži smrt nevronskih celic, ali je preprosto simptom umirajočih nevronov?
Številne študije, ki so se odločile za preučitev ravni MC1 v substantia nigra, jih niso primerjale z drugimi deli možganov. Tako so se nedavno znanstveniki z univerze Bergen (UiB) na Norveškem lotili raziskovanja ravni tega encima v drugih delih Parkinsonovih možganov.
MC1 v možganih
Raziskovalci, ki jih je vodil Charalampos Tzoulis, z oddelka za klinično medicino na UiB, so menili, da če je zmanjšanje MC1 glavni razlog za nevronsko razgradnjo pri Parkinsonovi bolezni, ga je treba zmanjšati le na tistih območjih, ki jih to prizadene, pri preostanek možganov.
Da bi ugotovili, ali je temu res tako, so 18 osebam s Parkinsonovo boleznijo odvzeli možgansko tkivo in jih uskladili z 11 zdravimi kontrolnimi osebami. Njihove ugotovitve so objavljene ta teden v reviji Acta Neuropathologica.
Ugotovili so, da je bil MC1 dejansko zmanjšan v celotnih možganih in ni bil povezan s smrtjo nevronov. Deli možganov, ki so bili razmeroma nedotaknjeni, na primer mali možgani, so še vedno imeli precej nižjo raven MC1.
"Ta nova študija kaže, da je pomanjkanje kompleksa 1 v resnici globalni pojav v možganih oseb s Parkinsonovo boleznijo in ga brez razlikovanja najdemo tako v prizadetih kot v zdravih možganskih regijah."
Charalampos Tzoulis
"Zanimivo je," dodaja, "možganske celice (nevroni) z znižanim nivojem kompleksa 1 imajo veliko manj možnosti, da vsebujejo Lewyjeva telesa, nenormalne beljakovinske agregate, ki so značilni za Parkinsonovo bolezen."
Zaključek je, da znižane ravni MC1 niso nujno škodljive za možgane ali vključene v celično smrt - če sploh kaj, so lahko znižane ravni zaščitne.
Kot pojasnjuje Tzoulis, "je možno, da je pomanjkanje kompleksa 1 del kompenzacijske uredbe, ki skuša zaščititi možgane pri Parkinsonovi bolezni, na primer z zmanjšano proizvodnjo oksidativnih vrst prostih radikalov."
Te predhodne ugotovitve bo treba potrditi, in če bodo, bi lahko odprle nove možnosti za raziskave. Če je zmanjšanje MC1 dejansko zaščitni mehanizem, bi ga morda lahko izkoristili za oblikovanje Parkinsonovih zdravil prihodnosti.
