Mangaani ja Parkinsonin tauti: Mekanismi voi selittää linkin
Uusi tutkimus, julkaistu lehdessä Tiede signalointi, yksityiskohtaisesti mekanismin, jonka kautta altistuminen mangaanille voi laukaista proteiinien vääristymisen aivoissa - mikä puolestaan voi johtaa Parkinsonin kaltaisiin oireisiin. Tulokset voivat mahdollistaa neurologisen tilan aikaisemman diagnoosin.
Mangaani on välttämätön ravintoaine, jota esiintyy palkokasveissa, ananasissa, pavuissa, pähkinöissä, teessä ja jyvissä.
Ihmiskehossa mangaani auttaa verensokerin säätelyä, luun muodostumista ja immuniteettia.
Altistuminen liialliselle mangaanipitoisuudelle voi kuitenkin laukaista Parkinsonin kaltaiset neurologiset oireet.
Mangaani kerääntyy aivojen basaaliganglia-alueelle.
Tutkijat ovat tienneet näistä linkeistä mangaanin ja Parkinsonin taudin välillä vuosikymmenien ajan, mutta uusi tutkimus auttaa selvittämään näiden yhdistysten taustalla olevat mekanismit.
Anumantha Kanthasamy, Linda Lloydin apuraha neurotoksikologian johtaja Iowan osavaltion yliopistossa Amesissa, johti uutta tutkimusta.
Mangaani auttaa siirtämään viallisen proteiinin
Parkinsonin taudille on tunnusomaista väärin taitetun alfa-synukleiiniproteiinin muodostamat kokkareet. Nämä proteiiniaggregaatit ovat myrkyllisiä hermosoluille.
Kanthasamy ja kollegat lähtivät tutkimaan, kuinka nämä väärin taittuvat proteiinit voivat olla vuorovaikutuksessa mangaanin kanssa Parkinsonin taudin etenemisen laukaisemiseksi.
Tätä varten he tutkivat tietoja hiiristä ja veriseeruminäytteitä, jotka oli kerätty kahdeksalta hitsaajalta. Ryhmänä hitsaajilla on suurempi riski pitkäaikaiselle mangaanialtistukselle. Tutkimuksessa tarkasteltiin myös 10 hengen vertailuryhmää.
Analyysit paljastivat, että hitsaajilla, jotka altistuvat mangaanille, oli korkeampi väärin taittuneen alfa-synukleiinin taso, mikä asettaa heille suuremman Parkinsonin taudin riskin.
Lisäsoluviljelmätestit osoittivat, että väärin taittunut alfa-synukleiini erittyi eksosomeiksi kutsuttujen pienten rakkuloiden kautta solunulkoiseen tilaan. Toisin sanoen rakkulat antoivat proteiinien kulkea solusta soluun ja levittää väärin taittunutta proteiinia edelleen.
Tutkijat eristivät myös alfa-synukleiinia sisältäviä eksosomeja alfa-synukleiinia ilmentävistä soluista, jotka olivat altistuneet mangaanille ja toimittaneet ne aivojen alueelle hiirissä, nimeltään corpus striatum. Tämä aiheutti Parkinsonin kaltaisia oireita hiirissä.
Mangaani näytti nopeuttavan alfa-synukleiinin "solusta soluun siirtymistä", mikä puolestaan johti neurotoksisuuteen. Kanthasamy ja hänen kollegansa selittävät:
"Yhdessä nämä tulokset osoittavat, että [mangaanialtistus] edistää [alfa-synukleiinin] eritystä eksosomaalisissa rakkuloissa, mikä aiheuttaa myöhemmin tulehduksellisia ja neurodegeneratiivisia vasteita sekä soluviljelmissä että eläinmalleissa."
"[Me] identifioimme mahdollisen mekanismin, johon sisältyy [alfa-synukleiinin] eksosomivälitteinen solusta soluun siirtyminen altistettaessa ympäristöä neurotoksiselle aineelle", kirjoittavat kirjoittajat.
Löydöt voivat johtaa aikaisempaan havaitsemiseen
Kansallisten terveyslaitosten (NIH) mukaan Yhdysvalloissa noin 50 000 henkilöä saa Parkinsonin taudin diagnoosi vuodessa, ja 500 000 ihmistä elää tällä hetkellä.
Vaikka tilalla ei ole vielä parannuskeinoa, sen aikaisempi diagnosointi voi estää peruuttamattomia aivovaurioita ja nopeuttaa uusien lääkkeiden kliinisiä tutkimuksia ihmisillä.
Kanthasamyn ja hänen kollegoidensa juuri julkaisemat tulokset voivat auttaa tutkijoita suunnittelemaan uuden Parkinsonin taudin diagnostisen testin, joka voisi havaita taudin paljon aikaisemmin. Tulokset voivat myös auttaa tutkijoita testaamaan Parkinsonin uusien lääkkeiden tehokkuutta.
"Taudin edetessä on vaikeampi hidastaa sitä hoidoilla", Kanthasamy sanoo. Hän lisää: "Aikaisempi havaitseminen, ehkä testaamalla väärin taittunutta alfa-synukleiinia, voi johtaa parempiin tuloksiin potilaille. Tällainen testi saattaa myös osoittaa, onko joku vaarassa ennen taudin puhkeamista. "
Tutkimuksen kirjoittajat varoittavat kuitenkin myös, että heidän löydöksensä ovat edelleen kokeellisia ja että tällaista diagnostista testiä ei ehkä ole saatavana vuosia.
