ZNANSTVENIKI SPREMLJAJO PARKINSONOVO POT OD ČREVESJA DO MOŽGANOV PRI MIŠIH

Teorija, da se Parkinsonova bolezen lahko začne v črevesju, je dobila nadaljnjo podporo v nedavni študiji na miših. Znanstveniki so spodbudili tvorbo strupenih beljakovin v črevesju in sledili vsakemu koraku do možganov prek vagusnega živca.

Nov model miške ponuja dragocen vpogled v to, kako Parkinsonova bolezen vpliva na možgane.

Raziskovalci na Medicinski fakulteti Univerze Johns Hopkins v Baltimoru, MD, so svojo preiskavo opravili v novem mišjem modelu Parkinsonove bolezni.

Novi model ponavlja številne zgodnje in pozne znake in simptome Parkinsonove bolezni, vključno z nekaterimi, ki niso povezani z gibanjem.

Skupina je ugotovila, da bi lahko miši razvile te lastnosti z vbrizgavanjem v črevesje z "predhodno oblikovanimi fibrilami" alfa-sinukleina, beljakovine, ki tvori toksične kepe v možganih ljudi s Parkinsonovo boleznijo.

Članek, ki se pojavi v reviji Nevron opisuje model miši in ugotovitve študije.

"Ker se ta model začne v črevesju," pravi sodelavec Ted M. Dawson, profesor nevrologije na Medicinski fakulteti Univerze Johns Hopkins, "lahko z njim [preučimo] celoten spekter in časovni tečaj patogeneze Parkinsonove bolezni. "

Pojasnjuje, da bi tak model raziskovalcem lahko omogočil, da preizkusijo načine za zaustavitev Parkinsonove bolezni v različnih fazah, od pojava simptomov do popolne bolezni.

Parkinsonova bolezen, črevesje in alfa-sinuklein

Parkinsonova bolezen je bolezen, ki postopoma uničuje možgansko tkivo. Ubija možganske celice, ki tvorijo kemični sef, imenovan dopamin, ki pomaga pri motorični funkciji ali nadzoru gibanja.

Značilnost Parkinsonove bolezni je kopičenje slabo zloženih različic beljakovin alfa-sinukleina v prizadetih predelih možganov. Patologi so te strde opazili pri post mortem preiskavah možganov ljudi s Parkinsonovo boleznijo.

Glavni motorični simptomi Parkinsonove bolezni vključujejo počasno gibanje, togost, togost, tresenje in težave z ravnotežjem. Lahko se pojavijo tudi težave pri požiranju in govorjenju.

Simptomi, ki niso povezani z motorično funkcijo, se lahko pojavijo tudi pri Parkinsonovi bolezni. Ti nemotorični simptomi vključujejo bolečino, utrujenost, motnje razpoloženja, prekomerno potenje, izgubo vonja, težave z načrtovanjem in pozornostjo, zaprtje in motnje spanja.

Zaenkrat še ni zdravila za Parkinsonovo bolezen, zdravljenja, ki obstajajo, pa imajo omejeno sposobnost upočasnitve napredovanja bolezni in lajšanja naprednejših simptomov.

Znanstveniki so "že dolgo prepoznali", da se nekateri nemotorični simptomi, na primer tisti, ki vplivajo na voh in črevesje, lahko pojavijo pred motorično stopnjo Parkinsonove bolezni.

Poleg tega so tudi ugotovili, da sta črevesje in možgani v stalni medsebojni komunikaciji, večinoma skozi vagusni živec.

Brakova teorija vagusnega živca o Parkinsonovi bolezni

Leta 2003 je nemški raziskovalec možganov Heiko Braak predlagal, da se toksično potovanje alfa-sinukleina začne v črevesju in se prek vagusnega živca razširi v možgane, kjer na dopaminskih celicah povzroči opustošenje.

Od takrat so številne študije našle dokaze, ki podpirajo Braakovo teorijo, a do najnovejšega dela ni bilo prepričljivih živalskih modelov.

V novi študiji so Dawson in sodelavci izdelali model miške, da bi prikazali Braakovo teorijo.

Mišice črevesja so bogate s povezavami z vagusnim živcem. Torej je ekipa vbrizgala predhodno oblikovane fibrile alfa-sinukleina na mesta v črevesnih mišicah miši, ki so bile bogate z vagusnimi živčnimi povezavami.

Raziskovalci ugotavljajo, da uspeh eksperimentov ni bil odvisen samo od tega, kako pravilno injicirati mesto injiciranja, temveč tudi od pravilne velikosti in količine vlaken.

"Ko so začetni poskusi začeli delovati, smo bili popolnoma presenečeni," pravi Dawson in dodaja, "da je zdaj za našo raziskovalno skupino dokaj rutinsko."

Fazno sledenje alfa-sinukleina

Skupina je ugotovila, da je trajalo približno 1 mesec, da se je strupen protein razširil od mesta injiciranja do začetka možganskega debla.

Še dva meseca kasneje je toksična beljakovina segla ne le v del možganov, ki podleže Parkinsonovi bolezni - substantia nigra pars compacta -, temveč tudi v druge regije, kot so amigdala, hipotalamus in predfrontalna skorja.

V 7 mesecih po injekcijah v črevesje je alfa-sinuklein, ki povzroča bolezni, dosegel še več in prodrl tudi v hipokampus, striatum in vohalno žarnico.

Skupina je videla, kako je v teh mesecih prišlo tudi do znatne izgube dopaminskih celic v substantia nigra pars compacta in striatumu.

Po injekcijah vnaprej oblikovanih alfa-sinukleinskih fibrilov so miši razvile tudi klasične motorične simptome Parkinsonove bolezni. Razvili so tudi nemotorične simptome, vključno z depresijo, izgubo voha in težavami s spominom in učenjem.

Raziskovalci so enak postopek izvedli tudi pri miših z odrezanimi vlakni vagusnega živca. Nobena od teh miši ni pokazala znakov in simptomov Parkinsonove bolezni pri tistih z nepoškodovanimi vagusnimi živci, kot so smrt živčnih celic in težave z motorično in nemotorično funkcijo.

Podpora Braakovi teoriji

Raziskovalci ugotavljajo, da ugotovitve podpirajo Braakovo hipotezo o razvoju Parkinsonove bolezni.

Čeprav rezultati študij na miših ne pomenijo nujno, da enako velja za ljudi, skupina opozarja na dokaze, ki kažejo, da bi v tem primeru lahko bili.

Študije zdravljenja čir na ljudeh, pri katerih kirurgi odstranijo del vagusnega živca, kažejo, da bi to lahko zmanjšalo tveganje za razvoj Parkinsonove bolezni.

Dawson izpostavlja tri posledice študije. Prvi je ta, da pričakuje, da bo "spodbudil prihodnje študije, ki raziskujejo povezavo črevesje in možgani."

Druga posledica študije, ki jo predvideva Dawson, je, da bi lahko privedla do nadaljnjih raziskav o dejavnikih - kot so okužbe in določene molekule -, ki bi lahko sprožile širjenje toksičnih oblik alfa-sinukleina.

Tretja posledica je, da bi nov način zdravljenja Parkinsonove bolezni lahko bil v preprečevanju širjenja patoloških oblik bolezni alfa-sinukleina iz črevesja v možgane.