Vedci sledujú u myší Parkinsonovu cestu z čreva do mozgu
Teória, že Parkinsonova choroba môže začať v čreve, získala ďalšiu podporu v nedávnej štúdii na myšiach. Vedci vyzvali, aby sa v čreve vytvorili toxické bielkoviny, a sledovali každý krok jeho cesty do mozgu prostredníctvom nervu vagus.
Vedci z lekárskej fakulty Johns Hopkins University v Baltimore uskutočnili výskum nového modelu myší s Parkinsonovou chorobou.
Nový model replikuje množstvo skorých a neskorých prejavov a symptómov Parkinsonovej choroby, vrátane tých, ktoré nesúvisia s pohybom.
Tím zistil, že môžu dostať myši k rozvoju týchto funkcií injekciou ich vnútorností „preformovanými fibrilami“ alfa-synukleínu, proteínu, ktorý vytvára toxické zhluky v mozgu ľudí s Parkinsonovou chorobou.
Príspevok, ktorý sa objaví v denníku Neurón opisuje model myši a výsledky štúdie.
„Pretože tento model začína v črevách,“ hovorí spoluautor štúdie Ted M. Dawson, profesor neurológie na Lekárskej fakulte Univerzity Johna Hopkinsa, „možno ho použiť na štúdium celého spektra a časového priebehu. patogenézy Parkinsonovej choroby. “
Vysvetľuje, že takýto model by mohol výskumníkom umožniť testovať spôsoby, ako zastaviť Parkinsonovu chorobu v rôznych fázach, od objavenia sa symptómov až po úplné ochorenie.
Parkinsonova choroba, črevá a alfa-synukleín
Parkinsonova choroba je choroba, ktorá postupne ničí mozgové tkanivo. Zabíja mozgové bunky, ktoré vytvárajú chemického posla nazývaného dopamín, ktorý pomáha pri motorických funkciách alebo kontrole pohybu.
Charakteristickým znakom Parkinsonovej choroby je zhlukovanie zle poskladaných verzií proteínu alfa-synukleínu v postihnutých oblastiach mozgu. Patológovia tieto zhluky pozorovali pri postmortálnych vyšetreniach mozgu u ľudí s Parkinsonovou chorobou.
Medzi hlavné motorické príznaky Parkinsonovej choroby patrí pomalý pohyb, stuhnutosť, strnulosť, tremor a problémy s rovnováhou. Môžu sa vyskytnúť aj ťažkosti s prehĺtaním a rozprávaním.
Príznaky, ktoré nesúvisia s motorickými funkciami, sa môžu vyskytnúť aj pri Parkinsonovej chorobe. Medzi tieto nemotorické príznaky patrí bolesť, únava, poruchy nálady, nadmerné potenie, strata čuchu, problémy s plánovaním a pozornosťou, zápcha a poruchy spánku.
Na Parkinsonovu chorobu zatiaľ neexistuje žiadny liek a existujúce liečby majú obmedzenú schopnosť spomaliť progresiu choroby a zmierniť pokročilejšie príznaky.
Vedci „už dlho uznávajú“, že niektoré nemotorické príznaky, ako napríklad príznaky ovplyvňujúce čuch a črevá, sa môžu objaviť pred motorickým štádiom Parkinsonovej choroby.
Okrem toho tiež zistili, že črevo a mozog navzájom komunikujú neustále, väčšinou cez blúdivý nerv.
Braakova vagusová nervová teória Parkinsonovej choroby
V roku 2003 nemecký výskumník mozgu Heiko Braak navrhol, aby toxická cesta alfa-synukleínu začala v čreve a šírila sa cez blúdivý nerv do mozgu, kde spôsobí chaos na dopamínových bunkách.
Odvtedy našlo množstvo štúdií dôkazy podporujúce Braakovu teóriu, ale až do najnovšej práce neexistovali presvedčivé zvieracie modely.
V novej štúdii Dawson a jeho kolegovia navrhli model myši, aby demonštrovali Braakovu teóriu.
Svaly čreva sú bohaté na spojenie s blúdivým nervom. Tím teda injektoval preformované fibrily alfa-synukleínu do miest v črevných svaloch myší, ktoré boli bohaté na vagusové nervové spojenia.
Vedci poznamenávajú, že úspech experimentov závisel nielen od správneho miesta vpichu, ale aj od správnej veľkosti a množstva fibríl.
"Keď začali fungovať prvé experimenty, boli sme úplne ohromení," hovorí Dawson a dodáva: "Teraz je pre náš výskumný tím pomerne bežná záležitosť."
Sledovanie alfa-synukleínu po etapách
Tím zistil, že toxickému proteínu trvalo asi 1 mesiac, kým sa z miesta vpichu rozšíril do mozgového kmeňa.
O ďalšie 2 mesiace neskôr sa toxický proteín dostal nielen do časti mozgu, ktorá podľahne Parkinsonovej chorobe - substantia nigra pars compacta -, ale aj do ďalších oblastí, ako je amygdala, hypotalamus a prefrontálna kôra.
Počas 7 mesiacov po injekciách do čreva sa alfa-synukleín spôsobujúci ochorenie dostal ešte ďalej a tiež prenikol do hipokampu, striata a čuchovej hrušky.
Tím videl, ako počas týchto mesiacov došlo tiež k významnej strate dopamínových buniek v substantia nigra pars compacta a striatum.
Po intestinálnych injekciách preformovaných alfa-synukleínových fibríl sa u myší vyvinuli aj klasické motorické príznaky Parkinsonovej choroby. Taktiež sa u nich vyvinuli nemotorické príznaky vrátane depresie, straty čuchu a problémov s pamäťou a učením.
Rovnaký postup vedci uskutočnili aj u myší s prerušenými nervovými vláknami vagusu. Žiadna z týchto myší nevykazovala príznaky a príznaky Parkinsonovej choroby u osôb s intaktnými nervami vagusu, ako je odumieranie nervových buniek a problémy s motorickými a nemotorickými funkciami.
Podpora Braakovej teórie
Vedci dospeli k záveru, že zistenia podporujú Braakovu hypotézu o vývoji Parkinsonovej choroby.
Aj keď výsledky štúdií na myšiach nevyhnutne neznamenajú, že to isté platí aj o ľuďoch, tím poukazuje na dôkazy, ktoré naznačujú, že v tomto prípade by mohli byť.
Štúdie na ľuďoch s liečbou vredov, pri ktorých chirurgovia odstránia časť blúdivého nervu, naznačujú, že by to mohlo znížiť riziko vzniku Parkinsonovej choroby.
Dawson zdôrazňuje tri dôsledky štúdie. Prvým je, že očakáva, že to „podnieti budúce štúdie skúmajúce spojenie medzi črevom a mozgom“.
Druhým dôsledkom štúdie, ktorú Dawson predpokladá, je, že by mohla viesť k ďalšiemu výskumu faktorov - ako sú infekcie a konkrétne molekuly -, ktoré by mohli spustiť množenie toxických foriem alfa-synukleínu.
A tretím dôsledkom je, že nový spôsob liečby Parkinsonovej choroby by mohol spočívať v prevencii šírenia patologických alebo chorobu spôsobujúcich foriem alfa-synukleínu z čreva do mozgu.
Pacienti s patologickým alfa-synukleínom v gastrointestinálnom trakte by boli ideálnymi kandidátmi na ďalšie neuroprotektívne štúdie.
Prof. Ted M. Dawson
