Parkinsonin tauti: Kuinka 'huono' entsyymi voi suojata aivoja
Äskettäin tehty tutkimus voi muuttaa käsitystämme tavoista, joilla mitokondriot tai solujen voimalaitokset vaikuttavat Parkinsonin tautiin. Viimeisimmät tulokset lentävät nykyisten teorioiden edessä.
Parkinsonin tauti on yksi yleisimmistä neurodegeneratiivisista sairauksista Yhdysvalloissa, ja se vaikuttaa arviolta 1 miljoonaan ihmiseen siellä ja 10 miljoonaan maailmanlaajuisesti.
Tauti aiheuttaa asteittaista motoristen taitojen heikkenemistä, ja oireita ovat vapina ja jäykkyys. Parkinsonin tauti voi myös johtaa dementiaan, masennukseen ja ahdistukseen.
Ensisijaiset muutokset Parkinsonin taudista kärsivissä aivoissa tapahtuvat pienellä alueella nimeltä substantia nigra. Nämä dopamiinia tuottavat neuronit kuolevat, ja alue tunkeutuu ns. Lewy-kappaleisiin, jotka ovat epänormaaleja proteiiniaggregaatteja.
Vuosien tutkimuksesta huolimatta Parkinsonin taudin taustalla olevia mekanismeja ei tunneta. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että mitokondrioiden toimintahäiriö saattaa olla mukana.
Parkinsonin tauti ja mitokondriot
1980-luvun alussa tutkijat havaitsivat, että kun mitokondriokompleksi 1 (MC1) -niminen entsyymi estettiin, substantia nigran neuronit hajosivat aiheuttaen Parkinsonin kaltaisia oireita.
Mitokondriot ovat vastuussa kuluttamiemme ravintoaineiden muuttamisesta ATP: ksi, joka on solun energiavaluutta. MC1 on yksi monista entsyymeistä, jotka osallistuvat tähän monimutkaiseen prosessiin.
1980-luvun lopulla tutkijat havaitsivat, että MC1-tasot laskivat Parkinsonin taudista eniten kärsivillä aivojen alueilla. Tämä havainto on toistettu ja on nyt vakiintunut: monet ovat teorioineet, että koska MC1-tasot laskevat Parkinsonin tautia sairastavien ihmisten aineellisessa nigrassa, se voi olla vastuussa hermosolujen kuolemasta.
Vähentyneen MC1: n merkitys on kuitenkin tähän mennessä ollut mysteeri. Ovatko MC1-tasot syy miksi neuronit kuolevat, onko se hermosolujen kuoleman aiheuttama suojamekanismi vai onko se vain kuolevien neuronien oire?
Monet tutkimukset, jotka päättivät tarkastella MC1-tasoja substantia nigrassa, eivät verranneet niitä muihin aivojen osiin. Joten äskettäin tutkijat Bergenin yliopistosta (UiB) Norjasta lähtivät tutkimaan tämän entsyymin tasoa Parkinsonin taudin kärsivien aivojen muissa osissa.
MC1 koko aivoissa
Tutkijat, joita johti Charalampos Tzoulis, UiB: n kliinisen lääketieteen osastolta, ajattelivat, että jos MC1: n väheneminen on ensisijainen syy Parkinsonin taudin hermosolujen hajoamiseen, sitä tulisi vähentää vain niillä alueilla, joihin se vaikuttaa, ja pysyä normaalilla tasolla loput aivot.
Selvittääkseen, oliko näin vai ei, he ottivat aivokudoksen 18 Parkinsonin taudista kärsivältä ihmiseltä ja sovittivat heihin 11 terveellistä vertailuhenkilöä. Heidän havainnot julkaistaan tällä viikolla lehdessä Acta Neuropathologica.
He havaitsivat, että MC1 oli itse asiassa vähentynyt koko aivoissa, eikä se korreloinut neuronien kuolemaan. Aivojen suhteellisen koskemattomissa osissa, kuten pikkuaivoissa, oli vielä paljon alhaisempi MC1-taso.
"Tämä uusi tutkimus osoittaa, että monimutkainen 1-puute on itse asiassa maailmanlaajuinen ilmiö Parkinsonin tautia sairastavien ihmisten aivoissa, ja sitä esiintyy valinnaisesti sekä sairastuneilla että terveillä aivojen alueilla."
Charalampos Tzoulis
"Kiinnostavasti", hän lisää, "aivosolut (neuronit), joiden kompleksikompleksin 1 taso on laskenut, sisältävät huomattavasti vähemmän todennäköisesti Lewy-kappaleita, epänormaaleja proteiini-aggregaatteja, jotka luonnehtivat Parkinsonin tautia."
Johtopäätöksenä on, että alentuneet MC1-tasot eivät välttämättä ole haitallisia aivoille tai osallistu solukuolemaan - joskaan, alentuneet tasot voivat olla suojaavia.
Kuten Tzoulis selittää, "On mahdollista, että kompleksinen 1-puutos on osa korvaavaa asetusta, joka yrittää suojata aivoja Parkinsonin taudissa esimerkiksi vähentämällä oksidatiivisten vapaiden radikaalien tuotantoa."
Nämä alustavat havainnot on vahvistettava, ja jos ne ovat, se voi avata uusia tutkimusmahdollisuuksia. Jos MC1-pelkistys on itse asiassa suojamekanismi, sitä voitaisiin ehkä hyödyntää tulevaisuuden Parkinsonin lääkkeiden suunnittelussa.
