Parkinsonova choroba: Ako môže „zlý“ enzým chrániť mozog
Nedávna štúdia by mohla zmeniť naše chápanie spôsobov, ako mitochondrie alebo bunky buniek ovplyvňujú Parkinsonovu chorobu. Najnovšie výsledky sú v rozpore so súčasnými teóriami.
Parkinsonova choroba je jedným z najbežnejších neurodegeneratívnych stavov v Spojených štátoch a postihuje približne 1 milión ľudí, plus 10 miliónov na celom svete.
Toto ochorenie spôsobuje postupné zhoršovanie motorických schopností s príznakmi vrátane chvenia a strnulosti. Parkinsonova choroba môže tiež viesť k demencii, depresii a úzkosti.
Primárne zmeny v mozgu postihnutom Parkinsonovou chorobou sa vyskytujú v malej oblasti zvanej substantia nigra. Tieto neuróny produkujúce dopamín odumierajú a oblasť je infiltrovaná takzvanými Lewyho telieskami, ktoré sú abnormálnymi agregátmi proteínu.
Napriek dlhoročnému výskumu nie sú mechanizmy, ktoré sú základom Parkinsonovej choroby, známe. Posledné výskumy však naznačujú, že môže ísť o mitochondriálnu dysfunkciu.
Parkinsonova choroba a mitochondrie
Na začiatku 80. rokov 20. storočia vedci zistili, že keď sa inhibuje enzým nazývaný mitochondriálny komplex 1 (MC1), neuróny v substantia nigra sa rozpadli a spôsobili príznaky podobné Parkinsonovej chorobe.
Mitochondrie sú zodpovedné za premenu živín, ktoré konzumujeme, na ATP, čo je energetická mena bunky. MC1 je jedným z mnohých enzýmov zapojených do tohto zložitého procesu.
Koncom 80. rokov vedci zistili, že hladiny MC1 boli znížené v mozgových oblastiach najviac postihnutých Parkinsonovou chorobou. Toto zistenie sa reprodukovalo a je dnes už dobre známe: mnohí sa domnievali, že pretože hladiny MC1 klesajú u substantia nigra u ľudí s Parkinsonovou chorobou, môže byť zodpovedné za smrť neurónov.
Význam redukovanej MC1 však dodnes zostal záhadou. Sú hladiny MC1 dôvodom, prečo neuróny umierajú, je to ochranný mechanizmus vyvolaný smrťou neurónových buniek, alebo je to len príznak umierajúcich neurónov?
Mnoho štúdií, ktoré sa rozhodli preskúmať hladiny MC1 v substantia nigra, ich neporovnávalo s inými časťami mozgu. Vedci z University of Bergen (UiB) v Nórsku sa teda nedávno rozhodli preskúmať hladiny tohto enzýmu v iných častiach mozgu postihnutého Parkinsonovou chorobou.
MC1 v celom mozgu
Vedci - vedení Charalamposom Tzoulisom z Oddelenia klinickej medicíny UiB - si mysleli, že ak je redukcia MC1 primárnym dôvodom rozpadu neurónov pri Parkinsonovej chorobe, mala by sa redukovať iba v oblastiach ňou postihnutých a zostať na normálnych zvyšok mozgu.
Aby zistili, či je to tak, odobrali mozgové tkanivo 18 ľuďom s Parkinsonovou chorobou a porovnali ich s 11 zdravými kontrolnými jedincami. Ich objavy sú zverejnené tento týždeň v časopise Acta Neuropathologica.
Zistili, že MC1 bol v skutočnosti redukovaný v celom mozgu a nekorelovalo to so smrťou neurónov. Časti mozgu, ktoré boli relatívne nedotknuté, ako napríklad mozoček, mali stále oveľa nižšie hladiny MC1.
"Táto nová štúdia ukazuje, že nedostatok komplexu 1 je v skutočnosti globálnym fenoménom v mozgu osôb s Parkinsonovou chorobou a nachádza sa bez rozdielu v postihnutých aj zdravých mozgových oblastiach."
Charalampos Tzoulis
„Je zaujímavé,“ dodáva, „že v mozgových bunkách (neurónoch) so zníženou úrovňou komplexu 1 je podstatne menej pravdepodobné, že budú obsahovať Lewyho telieska, abnormálne proteínové agregáty, ktoré charakterizujú Parkinsonovu chorobu.“
Záverom je, že znížené hladiny MC1 nie sú nevyhnutne škodlivé pre mozog alebo sa podieľajú na bunkovej smrti - ak niečo, znížené hladiny môžu byť ochranné.
Ako vysvetľuje Tzoulis: „Je možné, že nedostatok komplexu 1 je súčasťou kompenzačného nariadenia, ktoré sa pokúša chrániť mozog pri Parkinsonovej chorobe, napríklad zníženou tvorbou oxidačných druhov voľných radikálov.“
Tieto predbežné zistenia bude potrebné potvrdiť, a ak sú, mohlo by to otvoriť nové možnosti výskumu. Ak je redukcia MC1 v skutočnosti ochranným mechanizmom, možno by sa mohla využiť pri navrhovaní Parkinsonovej drogy budúcnosti.
