Учените проследяват пътуването на Паркинсон от червата до мозъка при мишки
Теорията, че болестта на Паркинсон може да започне в червата, получи допълнителна подкрепа в скорошно проучване върху мишки. Учените подтикнали токсичния протеин да се образува в червата и проследявали всяка стъпка от пътуването му до мозъка чрез блуждаещия нерв.
Изследователи от Медицинския факултет на университета Джон Хопкинс в Балтимор, MD, проведоха своето разследване в нов модел на мишка на болестта на Паркинсон.
Новият модел възпроизвежда редица ранни и късни признаци и симптоми на болестта на Паркинсон, включително някои, които не са свързани с движението.
Екипът установи, че могат да накарат мишките да развият тези характеристики, като инжектират червата си с „предварително оформени фибрили“ от алфа-синуклеин, протеинът, който образува токсични бучки в мозъка на хората с болестта на Паркинсон.
Документ, който се появява в списанието Неврон описва модела на мишката и резултатите от проучването.
„Тъй като този модел започва в червата“, казва съ-старшият автор на изследването Тед М. Доусън, който е професор по неврология в Медицинския факултет на Университета „Джон Хопкинс“, „човек може да го използва, за да изучи пълния спектър и времевия курс на патогенезата на болестта на Паркинсон. "
Той обяснява, че подобен модел може да позволи на изследователите да тестват начини за спиране на болестта на Паркинсон на различни етапи, от преди появата на симптомите до пълна болест.
Паркинсон, червата и алфа-синуклеин
Паркинсон е болест, която прогресивно разрушава мозъчната тъкан. Той убива мозъчните клетки, които правят химически пратеник, наречен допамин, който помага за двигателната функция или контрола на движението.
Отличителна черта на болестта на Паркинсон е натрупването на лошо сгънати версии на алфа-синуклеинов протеин в засегнатите области на мозъка. Патолозите са наблюдавали тези натрупвания в следкланични мозъчни изследвания на хора с болестта на Паркинсон.
Основните двигателни симптоми на болестта на Паркинсон включват бавно движение, скованост, скованост, тремор и проблеми с равновесието. Може да възникнат и затруднения с преглъщането и говоренето.
Симптоми, несвързани с двигателната функция, могат да възникнат и при болестта на Паркинсон. Тези немоторни симптоми включват болка, умора, разстройства на настроението, прекомерно изпотяване, загуба на обоняние, проблеми с планирането и вниманието, запек и нарушения на съня.
Все още няма лечение за болестта на Паркинсон и съществуващите лечения са ограничени в способността им да забавят развитието на болестта и да облекчат по-напредналите симптоми.
Учените „отдавна са признали“, че някои немоторни симптоми, като тези, които влияят на обонянието и червата, могат да се появят преди двигателния стадий на болестта на Паркинсон.
Освен това те са установили също, че червата и мозъкът са в постоянна комуникация помежду си, най-вече чрез блуждаещия нерв.
Теория за блуждаещия нерв на Браак за Паркинсон
През 2003 г. германският изследовател на мозъка Хайко Браак предложи, че токсичното пътуване на алфа-синуклеин започва в червата и се разпространява през блуждаещия нерв до мозъка, където предизвиква хаос върху допаминовите клетки.
Оттогава редица проучвания са намерили доказателства в подкрепа на теорията на Браак, но до последната работа не е имало убедителни животински модели.
В новото проучване Доусън и колеги създадоха модел на мишка, за да демонстрират теорията на Браак.
Мускулите на червата са богати на връзки с блуждаещия нерв. И така, екипът инжектира предварително оформени фибрили от алфа-синуклеин на места в чревните мускули на мишките, които са богати на блуждаещи нервни връзки.
Изследователите отбелязват, че успехът на експериментите зависи не само от това как да се получи точно мястото на инжектиране, но и от получаването на точния размер и количество фибрили.
„Когато първоначалните експерименти започнаха да работят, бяхме напълно изумени“, казва Доусън и добавя, че „сега това е доста рутинно за нашия изследователски екип.“
Поетапно проследяване на алфа-синуклеин
Екипът отбеляза, че отнема около 1 месец, докато токсичният протеин се разпространи от мястото на инжектиране до началото на мозъчния ствол.
След още 2 месеца токсичният протеин е достигнал не само до тази част на мозъка, която се поддава на болестта на Паркинсон - substantia nigra pars compacta - но и до други региони, като амигдалата, хипоталамуса и префронталната кора.
В рамките на 7 месеца от инжекциите на червата болестотворният алфа-синуклеин е достигнал още повече и също е проникнал в хипокампуса, ивицата и обонятелната крушка.
Екипът видя как през тези месеци също имаше значителна загуба на допаминови клетки в substantia nigra pars compacta и striatum.
След инжекциите на червата на предварително образуваните алфа-синуклеинови фибрили, мишките също развиват класически двигателни симптоми на болестта на Паркинсон. Те също така развиха немоторни симптоми, включително депресия, загуба на обоняние и проблеми с паметта и ученето.
Изследователите са извършили същата процедура и при мишки с прекъснати влакна на блуждаещия нерв. Нито една от тези мишки не показва признаците и симптомите на болестта на Паркинсон, проявявани от тези с непокътнати блуждаещи нерви, като смърт на нервните клетки и проблеми с двигателната и немоторната функция.
Подкрепа за теорията на Браак
Изследователите заключават, че констатациите подкрепят хипотезата на Braak за развитието на болестта на Паркинсон.
Въпреки че резултатите от проучвания с мишки не означават непременно, че същото важи и за хората, екипът посочва доказателства, които предполагат, че в този случай те могат да бъдат.
Проучванията на хора за лечение на язва, при които хирурзите премахват част от блуждаещия нерв, предполагат, че това може да намали риска от развитие на болестта на Паркинсон.
Доусън подчертава три последици от проучването. Първата е, че той очаква да „подхранва бъдещи изследвания, изследващи връзката между червата и мозъка“.
Второто значение на изследването, което Доусън предвижда, е, че то може да доведе до по-нататъшни изследвания на факторите - като инфекции и конкретни молекули - които могат да предизвикат разпространението на токсични форми на алфа-синуклеин.
И третото внушение е, че новият начин за лечение на болестта на Паркинсон може да се състои в предотвратяване на разпространението на патологични или причиняващи болестта форми на алфа-синуклеин от червата в мозъка.
Пациентите с патологичен алфа-синуклеин в стомашно-чревния тракт биха били идеални кандидати за бъдещи невропротективни изследвания.
Проф. Тед М. Доусън
