Do pierwszych zmian, od kt�rych rozpoczyna si� proces chorobowy, mo�e doj�� jeszcze przed urodzeniem - m�wi� naukowcy z Cedars-Sinai Medical Center, kt�rzy aktualnie prowadz� badania nad wczesn� postaci� choroby Parkinsona i szukaj� nowych sposob�w leczenia. Osoby, kt�re zachorowa�y przed 50-tym rokiem �ycia mog�y urodzi� si� z wadliwie funkcjonuj�cymi kom�rkami m�zgu, zawiaduj�cymi dopamin�. Te nieprawid�owo�ci pozostaj� niewykryte przez dziesi�ciolecia - m�wi� naukowcy.
Do rozwoju choroby Parkinsona dochodzi, gdy rejony w m�zgu, kt�re s� odpowiedzialne za wytwarzanie dopaminy, ulegaj� zniszczeniu lub zaczynaj� obumiera�. Dopamina to neuroprzeka�nik odgrywaj�cy wa�n� rol� w koordynacji motorycznej. Jest syntetyzowana g��wnie w neuronach oraz w kom�rkach rdzenia nadnerczy. Zaburzenia w produkcji dopaminy powoduj� charakterystyczne dla Parkinsona objawy, takie jak sztywno�� i dr�enie mi�ni, spowolnienie ruchu, k�opoty z r�wnowag�.
Nieznana jest dok�adna przyczyna choroby. Nie potrafimy jej tak�e skutecznie leczy�. Atakuje g��wnie osoby po 60-tym roku �ycia. Jednak oko�o 10 procent chorych na Parkinsona jest w wieku od 21 do 50 lat. Naukowc�w z Cedars-Sinai Medical Center zainteresowa�a w�a�nie ta grupa os�b, bowiem atak choroby w tak m�odym wieku wydaje si� mie� specyficzne przyczyny.
Spojrzenie w przesz�o��
Do bada� wykorzystano kom�rki krwi pobrane od chorych na Parkinsona, b�d�cych jeszcze w m�odym wieku. Z tych kom�rek naukowcy stworzyli tzw. indukowane pluripotencjalne kom�rki macierzyste (iPSC), stosuj�c specjalne metody in�ynierii genetycznej. Dzi�ki temu otrzymali pul� kom�rek b�d�cych w tzw. zarodkowym stanie pluripotencjalnym. To oznacza, �e mog� one by� nast�pnie przekszta�cone w dowolny rodzaj kom�rek ludzkiego cia�a, b�d�c jednocze�nie genetycznie zgodnymi z kom�rkami pacjenta.
Eksperyment polega� na przekszta�ceniu tych pluripotencjalnych kom�rek w neurony syntetyzuj�ce dopamin�, kt�re nast�pnie hodowano i analizowano ich funkcje.
Wsp�autor badania, dr Clive Svendsen, profesor nauk biomedycznych i medycyny w Cedars-Sinai, tak opisuje cele badania:
Nasza technika pozwoli�a nam spojrze� w przesz�o�� pacjenta i zobaczy�, jak neurony odpowiedzialne za dopamin� funkcjonowa�y od samego pocz�tku jego �ycia.
Co zobaczyli naukowcy?
Eksperyment pokaza�, �e dopaminergiczne neurony maj� co najmniej dwie wady. Jedna z nich powoduje, �e dochodzi w nich do nadmiernej akumulacji bia�ka zwanego alfa-synuklein� (ASN). Jest to niskocz�steczkowe bia�ko znajduj�ce si� mi�dzy innymi w zako�czeniach neuron�w dopaminergicznych. To w�a�nie alfa-synukleina ma zwi�zek z procesami neurodegeneracyjnymi struktur nerwowych, hamuje bowiem proces syntezy dopaminy. W kom�rkach nerwowych badanych pacjent�w nieprawid�owo dzia�a�y tzw. lizosomy, czyli organellum kom�rkowe, odpowiedzialne za rozk�adanie bia�ka i innych zwi�zk�w oraz za usuwanie obumar�ych cz�ci cytoplazmy. Nieprawid�owo�ci w dzia�aniu lizosom�w skutkuj� gromadzeniem si� alfa-synukleiny i blokowaniem tym samym produkcji dopaminy.
To by�y pierwsze dostrze�one przez badaczy oznaki choroby ju� na samym pocz�tku �ycia pacjenta. "Potem - przez 20-30 lat - te �le dzia�aj�ce dopaminergiczne neurony kumuluj� alfa-synuklein� i doprowadzaj� do pojawienia si� choroby Parkinsona w stosunkowo m�odym wieku" - podkre�laj� badacze.
Druga dostrze�ona w trakcie eksperymentu nieprawid�owo�� w neuronach dopaminergicznych to podwy�szony poziom aktywnej wersji enzymu o nazwie kinaza bia�kowa C (PKC). Nie wiadomo jeszcze dok�adnie, jak� rol� pe�ni ten enzym w procesie chorobowym, ale zauwa�ono nieprawid�owo�ci pojawiaj�ce si� w trakcie procesu jego aktywacji w neuronach.
Naukowcy: znaj�c objawy wczesnej postaci choroby Parkinsona, mo�emy zaproponowa� odpowiednie leczenie
Maj�c pod r�k� kom�rki iPSC badacze przetestowali szereg lek�w, kt�re mog�yby przeciwstawi� si� chorobie, dzia�aj�c bezpo�rednio na nieprawid�owo dzia�aj�ce neurony. Znale�li jeden, kt�ry potencjalnie mo�e pom�c chorym. Jest to lek o nazwie PEP005 (mebutynian ingeniolu) - selektywny drobnocz�steczkowy aktywator kinazy bia�kowej C (PKC), ekstrahowany z ro�liny Euphorbia peplus. Jest lekiem obecnie zatwierdzonym do leczenia niekt�rych postaci chor�b sk�ry. Naukowcy zaobserwowali, �e zmniejsza� poziom alfa-synukleiny w kom�rkach iPSC oraz u do�wiadczalnych myszy. Lek ma ponadto odpowiedni wp�yw na dzia�anie enzymu (kinazy bia�kowej C). W tej chwili dost�pny jest w formie �elu, zatem naukowcy chc� znale�� inny spos�b na dostarczenie tego leku do m�zgu.
Wyniki bada� opublikowano w Nature Medicine.
