Как чревната инфекция може да предизвика Паркинсон
През последните години изследователите все повече се интересуват от връзката между имунната система и болестта на Паркинсон. Използвайки модел на мишка, учените наскоро изследваха потенциалната роля на бактериална чревна инфекция.
Болестта на Паркинсон се развива поради бавното изчерпване на произвеждащите допамин неврони в част от мозъка, наречена substantia nigra.
Тази област на мозъка играе важна роля в движението, така че симптомите включват треперене, тремор и скованост.
Основният рисков фактор за Паркинсон е възрастта и тъй като населението на САЩ бавно застарява, броят на случаите непрекъснато нараства.
Някои вярват, че се приближаваме до пандемията на Паркинсон; в световен мащаб между 1990–2015 г. броят на случаите на Паркинсон се е удвоил до над 6 милиона.
Някои прогнозират броят да се удвои отново до 12 милиона до 2040 година.
Въпреки че изследователите са изследвали болестта в продължение на десетилетия, те все още имат много въпроси за това как и защо мозъчните клетки се унищожават.
Паркинсон и имунната система
Съвсем наскоро връзките между имунната система и Паркинсон излязоха на преден план. Бавно се натрупват доказателства, че Паркинсон може да има автоимунен компонент.
Автоимунните заболявания са състояния, при които имунната система на индивида обърква клетките на тялото за патогени и ги унищожава.
Неотдавнашно проучване, публикувано в Природата, тества тази теория допълнително; изследователите са от Университета на Монреал, Монреалския неврологичен институт и Университета Макгил, всички в Канада.
Около 10 процента от случаите на Паркинсон се дължат на мутации в гени, които кодират протеините PINK1 и Parkin, които играят роля при изчистването на увредените митохондрии.
Хората, които носят тези мутации, са по-склонни да развият Паркинсон в по-ранна възраст - преди 50-годишна възраст.
Когато обаче учените избият тези гени от мишките, мишките не развиват болестта на Паркинсон или подобни симптоми. Защо тези нокаутирани мишки са имунизирани срещу Паркинсон, объркани изследователи.
Според авторите това означава, че „фактори, различни от загубата на функцията на тези протеини, вероятно ще са необходими, за да задействат Паркинсон“. Те се заеха да идентифицират тези други фактори.
Обединяване на точките
Авторите искат да намерят допълнителни доказателства, че съществува връзка между PINK1 и протеините Parkin, митохондриите, имунната система и Parkinson’s.
Те вярват, че нокаутираните мишки не развиват Паркинсон поради начина, по който изследователите са ги отгледали. Мишките, използвани в тези проучвания, обикновено са без микроби, което означава, че никога не са срещали бактерии.
Така че, за да проверят тази хипотеза, те заразиха млади мишки, на които липсваше PINK1 и Parkin Ешерихия коли. Това причинява леки чревни симптоми при мишките.
Както се очакваше, инфекцията в ранния живот предизвика появата на двигателни симптоми, подобни на Паркинсон, с напредването на възрастта. Учените също така идентифицират загуба на допаминергични неврони в мозъка им.
Когато учените дадоха на мишките L-DOPA - лекарство, използвано за лечение на симптомите на Паркинсон - техните симптоми се подобриха, като се направи извод, че състоянието има прилики с човешкото състояние.
При мишки с нормални версии на PINK1 и Parkin имунната система се справя по подходящ начин с патогени. Авторите обаче вярват, че при животни без гените, свързани с Паркинсон, чревната инфекция предизвиква анормален имунен отговор, който превишава и атакува здрави клетки.
Сложна приказка
Новите открития се основават на по-ранни трудове на същата група изследователи, които показват връзка между гените, митохондриите и имунната система.
В предишното проучване те показаха, че PINK1 и Parkin потискат базиран на митохондрии път, който насърчава имунния отговор на възпалението. Те заключават, че при индивиди без функциониращи копия на PINK1 и Parkin, имунният отговор може да се остави да се разлее и да продължи без забавяне.
В последното си проучване учените идентифицираха Т лимфоцити, които реагираха на тъканите гостоприемници в мозъка на мишките. Когато тестваха тези клетки в ястие за култивиране, клетките атакуваха здрави неврони. Авторите заявяват, че:
„Тези данни [...] осигуряват патофизиологичен модел, при който чревната инфекция действа като отключващо събитие при болестта на Паркинсон, което подчертава значението на оста на червата и мозъка при заболяването.“
В класическия модел на болестта на Паркинсон допаминергичните неврони умират, защото токсичните протеини се натрупват вътре в клетките. Това проучване обаче предполага, че прекалено ревностният имунен отговор, който може да е бил предизвикан години по-рано, унищожава клетките.
Това проучване не заключава, че всички случаи на болестта на Паркинсон са автоимунни, но резултатите показват, че има роля за имунната система.
Разбира се, тази работа е извършена в модел на мишка, така че няма гаранция, че констатациите ще се отнасят до хората. Също така, не всички хора с болестта на Паркинсон имат мутации в гените, които кодират PINK1 и Parkin, така че не е ясно дали подобни механизми са включени във всички случаи.
Ще мине известно време, преди Паркинсон да се откаже от всичките си тайни, но изглежда историята ще включва взаимодействие между имунната система, генетиката, митохондриите и мозъка.
