Parkinsonin tauti, dementia: Onko tämä avain ennaltaehkäisevään hoitoon?
Sekä Parkinsonin taudille että Lewy-ruumiilla olevalle dementialle on ominaista heikentynyt aivotoiminta, joka on sidottu hermokuolemaan. Uusi merkittävä tutkimus on tunnistanut, kuinka hermosolujen vaurioituminen - alfa-synukleiiniproteiini - vahingoittaa hermosoluja.
Parkinsonin tauti on neurodegeneratiivinen tila, jolle on ominaista heikentynyt motorinen toiminta ja fyysisen tasapainon tunne.
Sen oireet johtuvat aivosolujen vaurioista ja kuolemasta, joka on myös Lewy-kehojen (DLB) neurodegeneratiivisen sairauden dementian piirre.
DLB sisältää sekä Parkinsonin taudin heikentyneen motorisen toiminnan että muistihäviön ja muun tyyppisen kognitiivisen heikkenemisen, joka on tyypillistä Alzheimerin taudille.
Parkinsonin tautia sairastavilla voi myös kehittyä dementian muoto nimeltä Parkinsonin taudin dementia.
Kaikissa näissä sairauksissa "alfa-synukleiini" -nimisen proteiinin väärä taittuminen - virheellinen rakenne - johtaa kerrostumien muodostumiseen, jotka häiritsevät aivosolujen terveellistä toimintaa.
Tyypillisesti nämä muodostuvat hippokampuksesta löydetyistä hermosoluista, aivojen alueesta, jolla on keskeinen rooli oppimisprosesseissa, sekä muistinmuodostuksesta ja muistista.
Vaikka tiedetään, että väärin taitetut alfa-synukleiiniproteiiniaggregaatit johtavat lopulta aivosolujen kuolemaan ja siten erilaisten kognitiivisten toimintojen vakavaan heikentymiseen, tutkijat eivät ole toistaiseksi ymmärtäneet taustalla olevia mekanismeja, jotka johtavat tähän lopputulokseen.
Uudessa tutkimuksessa vanhempi tutkija Laura Volpicelli-Daley - joka työskentelee Alabaman yliopistossa Birminghamin lääketieteellisessä koulussa - ja kollegat ovat päättäneet etsiä puuttuvaa oivallusta.
Heidän paperinsa - joka on nyt julkaistu lehdessä Acta Neuropathologica Communications - selittää, mitä muutoksia tapahtuu solutasolla aivoissa, alfa-synukleiiniaggregaattien muodostumisen jälkeen ja ennen hermokuolemaa.
Volpicelli-Daley ja hänen kollegansa ovat toiveikkaita siitä, että löydöksensä voivat lopulta johtaa parannettuihin hoitoihin, jotka voivat estää tai jopa auttaa kääntämään dementiaan todennäköisesti johtavia hermovaurioita.
"Parkinsonin taudissa voit antaa levodopaa motorisen toiminnan parantamiseksi; mutta ei mitään pysäytä ei-motoriset oireet ”, Volpicelli-Daley selittää.
Epänormaalien hermomuutosten kartoitus
Aikaisemmassa tutkimuksessa Volpicelli-Daley ja hänen tiiminsä kehittivät tuolloin kokeellisen mallin keinotekoisista alfa-sinukleiinikerroksista in vitro, mikä antoi heille mahdollisuuden simuloida näiden aggregaattien kehitystä aivosoluissa.
Uuden tutkimuksen tarkoituksessa tutkijat käyttivät tätä tekniikkaa alfa-sinukleiiniaggregaattien saamiseksi, jotka he sitten tuovat hiirien aivosoluihin.
Sitten he tutkivat muutoksia, jotka tapahtuivat hippokampuksen neuroneissa 7 päivän kohdalla - pisteessä, jossa aivosolujen kuolemaa ei ole vielä käynnistetty.
Siinä vaiheessa aivosolujen aksoneissa oli korkeita alfa-synukleiinitasoja, joiden projektioiden tehtävänä oli lähettää sähköisiä impulsseja, jotka kuljettavat tietoa hermosolujen välillä.
Volpicelli-Daleyn ja hänen kollegoidensa mielestä alfa-synukleiiniaggregaatit johtivat outoihin virheisiin hippokampuksen hermosolujen "viestintämekanismeissa".
Siten aivosolujen presynaptisissa (signaalia välittävissä) ja postsynaptisissa (signaaleja vastaanottavissa) päissä esiintyi epänormaalia aktiivisuutta. Ja nämä muutokset tapahtuivat jonkin aikaa ennen kuin neurodegeneraatio, jota seurasi solukuolema, laukaistiin.
"Jotain on selvästi menossa hermosolujen kanssa ennen niiden kuolemaa", toteaa Volpicelli-Daley ja lisää: "Presynaptisessa päässä, hermosolupaikassa, joka vapauttaa hermovälittäjäaineita, vapautuu aktiivisuutta."
"Toisaalta," hän jatkaa, "aktiivisuus on vähentynyt post-synaptisesti, naapurin hermosolun paikka, jossa nämä vapautuneet kemikaalit aktivoivat lähettäjäjärjestelmiä", mikä "saattaa viitata siihen, että hermosoluissa on plastisuutta, ts. neuronit sopeutuvat lisääntyneeseen aktiivisuuteen. "
Tämä ei ole hyvä merkki, koska "ajan myötä tämä epänormaali toiminta voi lopulta johtaa hermosolujen kuolemaan", kuten Volpicelli-Daley selittää.
”Uraauurtava tutkimus”
Tutkijoiden työ ei kuitenkaan pääty näihin löytöihin. Vanhempi kirjailija toteaa, että (vielä salaperäisestä) alfa-synukleiinista ja sen tyypillisestä roolista aivosolujen toiminnassa olisi tehtävä enemmän tutkimusta.
"Seuraava vaihe", sanoo Volpicelli-Daley, "tarkastelee, kuinka alfa-synukleiini lisää presynaptista aktiivisuutta ja onko tämä alfa-synukleiinitoiminnan menetys tässä hermosolutilassa vai johtuuko se myrkyllisten alfa-synukleiiniaggregaattien muodostumisesta. . ”
Jeremy Herskowitz, joka on toinen tämän tutkimuksen vanhempi tutkija, ehdottaa, että ryhmän työ on uusi maamerkki Parkinsonin taudin ja dementiatutkimuksen maisemassa.
"Tämä on uraauurtava tutkimus ja yksi ensimmäisistä, joka käsittelee kriittisiä ja aiemmin käsittämättömiä kysymyksiä siitä, kuinka toksinen alfa-synukleiini vaikuttaa muistihermosolujen rakenteeseen ja fysiologiaan."
Jeremy Herskowitz
