Parkinsonova choroba: Zacielenie na novú zlúčeninu spomaľuje ochorenie u potkanov
Nový výskum zistil, že akroleín, vedľajší produkt oxidačného stresu, je kľúčom k progresii Parkinsonovej choroby. Zistilo sa, že cielenie na zlúčeninu spomalilo stav u potkanov - objav, ktorý môže čoskoro viesť k novým liekom na túto chorobu.
Parkinsonova choroba postihuje približne 500 000 ľudí v Spojených štátoch a každý rok je diagnostikovaných 50 000 nových prípadov.
Podmienka je neurodegeneratívna, čo znamená, že neuróny v oblasti mozgu viazanej na motoriku a kontrolu pohybu sa postupne zhoršujú a zomierajú.
Tieto mozgové bunky by normálne produkovali dopamín, ktorý je neurotransmiterovým kľúčom na reguláciu zložitých pohybov a kontrolu nálady.
Aj keď súčasné terapie Parkinsonovej choroby zahŕňajú lieky ako levodopa, ktoré môže mozog použiť na výrobu dopamínu, dôvod, prečo dopaminergné neuróny umierajú, zostáva neznámy.
Takže teraz tím vedcov vedený dvoma profesormi na Purdue University vo West Lafayette, IN, skúmal hypotézu, že produkt oxidačného stresu môže byť kľúčovým hráčom pri tejto bunkovej smrti a rozvoji choroby.
K oxidačnému stresu dochádza, keď sú kyslíkové radikály produkované v nadmernom množstve, čo je proces, ktorý vedie k rade škodlivých účinkov, ako je zvýšená toxicita a poškodenie našej DNA.
Výskum spoločne viedli Riyi Shi a Jean-Christophe Rochet, ktorí sú profesormi na Purdueovom inštitúte pre integračnú neuroviedu a Purdueovom inštitúte pre objavovanie drog. Molekulárna a bunková neuroveda.
Štúdium akroleínu na potkanoch
Prof. Shi, Rochet a kolegovia použili model geneticky modifikovaných potkanov na vyvolanie symptómov podobných Parkinsonovej chorobe a na štúdium správania ich dopaminergných buniek in vitro aj in vivo.
Vedci zistili, že zlúčenina zvaná akroleín má tendenciu hromadiť sa v mozgovom tkanive potkanov postihnutých Parkinsonovou chorobou.
Akroleín, ako vysvetľujú vedci, je toxický vedľajší produkt mozgu spaľujúceho tuky na energiu. Zlúčenina sa zvyčajne z tela vylučuje.
Je zaujímavé, že štúdia ukázala, že akroleín zvyšuje hladinu alfa-synukleínu. Toto je hrudkovitý proteín, o ktorom sa predpokladá, že zabíja neuróny produkujúce dopamín, pretože sa hromadí v neobvyklých množstvách v mozgových bunkách osôb s Parkinsonovou alebo Lewyho telesnou demenciou.
Injekcia akroleínu zdravým potkanom navyše spôsobila poruchy správania typické pre Parkinsonovu chorobu. Vedci teda chceli zistiť, či zameranie na túto zlúčeninu nezastaví postup choroby.
Blokovanie akroleínu spomaľuje Parkinsonovu chorobu
Za týmto účelom tím uskutočnil experimenty na bunkových kultúrach aj na zvieratách, pri ktorých sa hodnotila ich anatómia a funkčnosť ich správania.
Prešli na hydralazín, liek používaný na liečbu krvného tlaku. Ako vysvetľuje profesor Shi, hydralazín je mimochodom tiež „zlúčenina, ktorá sa môže viazať na akroleín a odstraňovať ho z tela.“
Vedci pozoruhodne zistili, že inhibícia akroleínu hydralazínom zmierňuje príznaky podobné Parkinsonovej chorobe u potkanov, ako uvádza spoluautor štúdie.
"Akroleín je nový terapeutický cieľ, takže je to prvýkrát, čo sa na zvieracom modeli ukázalo, že ak znížite hladinu akroleínu, môžete skutočne spomaliť progresiu ochorenia [...]."
Riyi Shi
„Je to veľmi vzrušujúce,“ hovorí. "Pracovali sme na tom už viac ako 10 rokov."
„Ukázali sme, že akroleín neslúži iba ako náhodný divák pri Parkinsonovej chorobe. Hrá priamu úlohu pri smrti neurónov, “dodáva profesor Rochet.
Potkany vs. ľudia: Na ceste k novým drogám
Prof. Rochet varuje, že hoci je sľubné, nájsť liek, ktorý zastaví chorobu u potkanov, je stále ďaleko od hľadania ekvivalentnej zlúčeniny u ľudí.
„V desaťročiach výskumu sme našli veľa spôsobov, ako vyliečiť Parkinsonovu chorobu v predklinických štúdiách na zvieratách,“ hovorí, „a napriek tomu stále nemáme terapiu chorobami, ktorá zastavuje neurodegeneráciu u ľudských pacientov.“
„Ale tento objav nás posúva ďalej v potrubí objavovania liekov a je možné, že na základe týchto informácií bude možné vyvinúť liekovú terapiu,“ dodáva profesor Rochet.
Aj keď sa hydralazín už používa a vieme, že nemá žiadne škodlivé účinky, vedci tvrdia, že sa z rôznych dôvodov nemusí ukázať ako najlepší antiparkinsonický liek.
„Bez ohľadu na to,“ pokračuje profesor Rochet, „táto droga slúži ako dôkaz princípu, aby sme našli ďalšie lieky, ktoré fungujú ako lapač akroleínu.“
„Je to práve z tohto dôvodu,“ vysvetľuje profesor Shi, „že aktívne hľadáme ďalšie lieky, ktoré môžu buď účinnejšie znižovať akroleín, alebo tak činiť s menším počtom vedľajších účinkov.“
„Kľúčové je mať biomarker pre akumuláciu akroleínu, ktorý je možné ľahko zistiť, napríklad pomocou moču alebo krvi,“ hovorí.
„Cieľom je, aby sme v blízkej budúcnosti mohli tento toxín detekovať roky pred objavením sa symptómov a zahájiť liečbu zameranú na potlačenie choroby. Mohli by sme byť schopní oddialiť nástup tejto choroby na neurčito. To je naša teória a cieľ. “
Prof. Riyi Shi
