Boala Parkinson: De ce mor celulele creierului?
Cercetătorii au descoperit că o moleculă deja cunoscută ca fiind importantă pentru alte funcții celulare poate servi și ca țintă împotriva corpurilor Lewy, care sunt depozitele de proteine toxice care se acumulează în creier în boala Parkinson.
Molecula, numită cardiolipină, este o componentă esențială a membranei mitocondriilor, care sunt micile centrale din celule care le oferă energie și ajută la stimularea metabolismului lor.
Corpurile Lewy sunt un semn distinctiv al bolii Parkinson. Acestea conțin grupuri toxice de alfa-sinucleină și alte proteine care nu s-au pliat corect.
Într-o lucrare publicată acum în jurnal Comunicări despre natură, Cercetătorii de la Universitatea Guelph din Canada descriu modul în care au descoperit „un mecanism nou” în care cardiolipina pliază alfa-sinucleina.
Ei au descoperit, de asemenea, că cardiolipina „poate extrage” alfa-sinucleina din grupurile toxice și o poate replia, „astfel tamponând în mod eficient” sau întârzând progresul toxicității proteinei.
„Identificarea rolului crucial pe care îl joacă cardiolipina”, notează autorul principal al studiului, Scott D. Ryan, care este profesor de la Departamentul de Biologie Moleculară și Celulară, „în menținerea funcțională [alfa-sinucleină] înseamnă că cardiolipina poate reprezenta o nouă țintă pentru dezvoltare de terapii împotriva bolii Parkinson. ”
Mecanismul alfa-sinuclein este neclar
Boala Parkinson este o tulburare care irosește creierul, care se înrăutățește în timp. Cele mai frecvente simptome ale afecțiunii includ tremor, rigiditate musculară, echilibru și coordonare afectate și lentoare a mișcării.
De asemenea, are simptome care nu sunt legate de mișcare, care includ - dar nu se limitează la - anxietate, depresie, tulburări de somn, constipație și oboseală.
Există peste 10 milioane de oameni care trăiesc cu Parkinson în întreaga lume, inclusiv aproximativ 1 milion în Statele Unite și 100.000 în Canada.
Boala apare mai ales după vârsta de 50 de ani, deși în 10 la sută din cazuri, poate apărea mai devreme.
Principala diferență dintre boala Parkinson și alte tulburări de mișcare este că prima este cauzată de moartea celulelor producătoare de dopamină din regiunea substantia nigra a creierului.
Dopamina este o moleculă mesager sau neurotransmițător care ajută la controlul mișcării. Multe tratamente pentru Parkinson urmăresc creșterea nivelului de dopamină în creier.
Deși alfa-sinucleina pliată incorect este o caracteristică a corpurilor Lewy - a căror prezență precede moartea celulelor dopaminei în boala Parkinson - mecanismul specific este oarecum neclar.
Cu toate acestea, ceea ce știm este că, în forma sa normală, alfa-sinucleina pare a fi importantă pentru o funcționare sănătoasă în celule.
De exemplu, există dovezi care sugerează că alfa-sinucleina este importantă pentru depozitarea și reciclarea neurotransmițătorilor și poate avea, de asemenea, un rol în controlul enzimelor care cresc nivelurile de dopamină.
Efectul cardiolipinei redus în celulele creierului
Pentru a afla cum tratează celulele creierului cu alfa-sinucleina pliată incorect, prof. Ryan și colegii săi au efectuat experimente folosind celule stem umane.
„Ne-am gândit”, spune prof. Ryan, „dacă putem înțelege mai bine cum celulele pliază în mod normal alfa-sinucleina, s-ar putea să putem exploata acest proces pentru a dizolva aceste agregate și a încetini răspândirea bolii.”
Cercetătorii au comparat celulele stem normale cu cele de la persoanele cu boala Parkinson care au purtat o versiune mutantă a genei alfa-sinucleină.
Prin aceste experimente, echipa a descoperit că alfa-sinucleina se atașează la mitocondriile din interiorul celulelor creierului și că cardiolipina din mitocondrii reîntoarce proteina în forme netoxice, întârzând astfel procesul de toxicitate a alfa-sinucleinei.
Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că „capacitatea de tamponare este redusă” în celulele care prezintă forme mutante de alfa-sinucleină care duc la boala Parkinson în familie.
Astfel, cercetătorii sugerează că capacitatea cardiolipinei de a încetini sau opri progresul toxicității alfa-sinucleinei este în cele din urmă copleșită și duce la moartea celulelor la persoanele cu boala Parkinson.
Ei cred că rezultatele lor ar putea duce la un nou medicament care încetinește progresia bolii, vizând rolul cardiolipinei în plierea alfa-sinucleinei.
„Speranța este”, spune prof. Ryan, „că vom putea salva deficitele locomotorii într-un model animal. Este un mare pas către tratarea cauzei acestei boli ".
„Pe baza acestei constatări, avem acum o mai bună înțelegere a motivului pentru care celulele nervoase mor în boala Parkinson și cum am putea interveni”.
Prof. Scott D. Ryan
