Ako môže črevná infekcia vyvolať Parkinsonovu chorobu
V posledných rokoch sa vedci čoraz viac zaujímajú o súvislosť medzi imunitným systémom a Parkinsonovou chorobou. Vedci pomocou myšacieho modelu nedávno preskúmali potenciálnu úlohu bakteriálnej črevnej infekcie.
Parkinsonova choroba sa vyvíja v dôsledku pomalého vyčerpania neurónov produkujúcich dopamín v časti mozgu zvanej substantia nigra.
Táto oblasť mozgu hrá dôležitú úlohu v pohybe, takže príznaky zahŕňajú trasenie, triašku a strnulosť.
Primárnym rizikovým faktorom pre Parkinsonovu chorobu je vek a keďže populácia USA pomaly starne, počet prípadov neustále rastie.
Niektorí veria, že sa blížime k Parkinsonovej pandémii; na celom svete sa medzi rokmi 1990–2015 počet prípadov Parkinsonovej choroby zdvojnásobil na viac ako 6 miliónov.
Niektorí predpovedajú, že sa počet do roku 2040 opäť zdvojnásobí na 12 miliónov.
Aj keď vedci skúmali túto chorobu už celé desaťročia, stále majú veľa otázok o tom, ako a prečo sa ničia mozgové bunky.
Parkinsonova choroba a imunitný systém
Nedávno sa dostali do popredia súvislosti medzi imunitným systémom a Parkinsonovou chorobou. Pomaly pribúdajú dôkazy o tom, že Parkinsonova choroba môže mať autoimunitnú zložku.
Autoimunitné choroby sú stavy, keď imunitný systém jednotlivca zamieňa bunky tela s patogénmi a ničí ich.
Nedávna štúdia publikovaná v Príroda, túto teóriu ďalej testuje; vedci pochádzajú z Université de Montréal, Montrealského neurologického inštitútu a McGill University v Kanade.
Asi 10 percent prípadov Parkinsonovej choroby je spôsobených mutáciami v génoch kódujúcich proteíny PINK1 a Parkin, ktoré zohrávajú úlohu pri odstraňovaní poškodených mitochondrií.
U osôb, ktoré sú nositeľmi týchto mutácií, je pravdepodobnejšie, že sa u nich rozvinie Parkinsonova choroba v mladšom veku - pred 50. rokom života.
Keď však vedci vyradia tieto gény z myší, u myší sa nevyvinie Parkinsonova choroba ani žiadne podobné príznaky. Prečo sú tieto knock-out myši imunné voči Parkinsonovej chorobe, líšili sa vedci.
Podľa autorov to znamená, že „na spustenie Parkinsonovej choroby budú pravdepodobne potrebné iné faktory ako strata funkcie týchto proteínov.“ Vydali sa na identifikáciu týchto ďalších faktorov.
Spájanie bodiek
Autori chceli nájsť ďalšie dôkazy o tom, že existuje súvislosť medzi PINK1 a Parkinovými proteínmi, mitochondriami, imunitným systémom a Parkinsonovou chorobou.
Veria, že knock-out myši nevyvíjajú Parkinsonovu chorobu kvôli tomu, ako ich vedci chovali. Myši použité v týchto štúdiách sú zvyčajne bez zárodkov, čo znamená, že sa nikdy nestretli s baktériami.
Na testovanie tejto hypotézy teda infikovali mladé myši, ktorým chýbali PINK1 a Parkin Escherichia coli. To spôsobilo u myší mierne črevné príznaky.
Ako sa dalo očakávať, infekcia v ranom veku spôsobila s pribúdajúcim vekom výskyt motorických príznakov podobných Parkinsonovej chorobe. Vedci tiež identifikovali stratu dopaminergných neurónov v ich mozgu.
Keď vedci podali myšiam L-DOPA - liek používaný na liečbu symptómov Parkinsonovej choroby - ich príznaky sa zlepšili, takže sa zistilo, že tento stav je podobný ľudskému stavu.
U myší s normálnymi verziami PINK1 a Parkin imunitný systém patogény náležite upravuje. Autori sa však domnievajú, že u zvierat bez génov súvisiacich s Parkinsonovou chorobou vyvoláva črevná infekcia abnormálnu imunitnú reakciu, ktorá presahuje zdravé bunky a napáda ich.
Zložitá rozprávka
Nové objavy vychádzajú z predchádzajúcej práce tej istej skupiny vedcov, ktorá preukázala vzťah medzi génmi, mitochondriami a imunitným systémom.
V predchádzajúcej štúdii ukázali, že PINK1 a Parkin potláčajú cestu založenú na mitochondriách, ktorá podporuje imunitnú odpoveď na zápal. Vyvodzujú z toho, že u jedincov bez funkčných kópií PINK1 a Parkin sa môže imunitná odpoveď nechať prelievať a pokračovať v nezmenšenej miere.
Vo svojej najnovšej štúdii vedci identifikovali T lymfocyty, ktoré reagovali na hostiteľské tkanivá v mozgu myší. Keď tieto bunky testovali v kultivačnej miske, napadli zdravé neuróny. Autori tvrdia, že:
"Tieto údaje [...] poskytujú patofyziologický model, v ktorom črevná infekcia pôsobí ako spúšťací jav pri Parkinsonovej chorobe, čo zdôrazňuje dôležitosť osi črevo-mozog pri chorobe."
V klasickom modeli Parkinsonovej choroby dopaminergné neuróny umierajú, pretože vo vnútri buniek sa hromadia toxické proteíny. Táto štúdia však naznačuje, že príliš horlivá imunitná odpoveď, ktorá sa mohla vyvolať pred rokmi, bunky ničí.
Táto štúdia neuvádza, že všetky prípady Parkinsonovej choroby sú autoimunitné, ale výsledky naznačujú, že existuje úloha imunitného systému.
Táto práca bola samozrejme vykonaná na myšom modeli, takže neexistuje záruka, že sa nálezy budú týkať ľudí. Nie všetci ľudia s Parkinsonovou chorobou majú tiež mutácie v génoch kódujúcich PINK1 a Parkin, takže nie je jasné, či sú podobné mechanizmy zapojené vo všetkých prípadoch.
Bude to nejaký čas, kým sa Parkinson’s vzdá všetkých svojich tajomstiev, ale zdá sa, že príbeh bude zahŕňať súhru imunitného systému, genetiky, mitochondrií a mozgu.
