Jak může střevní infekce vyvolat Parkinsonovu chorobu
V posledních letech se vědci stále více zajímají o souvislost mezi imunitním systémem a Parkinsonovou chorobou. Vědci pomocí modelu myši nedávno prozkoumali potenciální roli bakteriální střevní infekce.
Parkinsonova choroba se vyvíjí v důsledku pomalého vyčerpání neuronů produkujících dopamin v části mozku zvané substantia nigra.
Tato oblast mozku hraje důležitou roli v pohybu, takže příznaky zahrnují třes, třes a strnulost.
Primárním rizikovým faktorem pro Parkinsonovu chorobu je věk a vzhledem k tomu, že populace Spojených států pomalu stárne, počet případů neustále roste.
Někteří věří, že se blížíme k Parkinsonově pandemii; celosvětově se v letech 1990–2015 počet případů Parkinsonovy choroby zdvojnásobil na více než 6 milionů.
Někteří předpovídají, že se počet do roku 2040 opět zdvojnásobí na 12 milionů.
Ačkoli vědci studovali toto onemocnění po celá desetiletí, stále mají mnoho otázek o tom, jak a proč jsou mozkové buňky ničeny.
Parkinsonova choroba a imunitní systém
V poslední době se do popředí dostaly vazby mezi imunitním systémem a Parkinsonovou chorobou. Důkazy se pomalu zvyšují, že Parkinsonova choroba může mít autoimunitní složku.
Autoimunitní onemocnění jsou stavy, kdy imunitní systém jedince zaměňuje buňky těla s patogeny a ničí je.
Nedávná studie publikovaná v Příroda, tuto teorii dále testuje; vědci pocházejí z Université de Montréal, Montrealského neurologického institutu a McGill University v Kanadě.
Přibližně 10 procent případů Parkinsonovy choroby je způsobeno mutacemi genů kódujících proteiny PINK1 a Parkin, které hrají roli při odstraňování poškozených mitochondrií.
U osob, které jsou nositeli těchto mutací, je pravděpodobnější, že se u nich rozvine Parkinsonova choroba v mladším věku - před věkem 50 let.
Když však vědci knockují tyto geny z myší, u myší se nevyvine Parkinsonova choroba ani žádné podobné příznaky. Proč jsou tyto knock-out myši imunní vůči Parkinsonově chorobě, zkoušeli vědci.
Podle autorů to znamená, že „k vyvolání Parkinsonovy choroby budou pravděpodobně zapotřebí jiné faktory než ztráta funkce těchto proteinů.“ Vydali se k identifikaci těchto dalších faktorů.
Spojování teček
Autoři chtěli najít další důkazy, že existuje souvislost mezi PINK1 a Parkinovými proteiny, mitochondriemi, imunitním systémem a Parkinsonovou chorobou.
Věří, že knock-out myši nevyvíjejí Parkinsonovu chorobu kvůli tomu, jak je vědci vychovali. Myši použité v těchto studiích jsou obvykle bez bakterií, což znamená, že se nikdy nesetkaly s bakteriemi.
Aby tuto hypotézu otestovali, infikovali mladé myši, kterým chyběly PINK1 a Parkin Escherichia coli. U myší to způsobilo mírné střevní příznaky.
Jak se dalo očekávat, infekce v raném věku spustila výskyt motorických příznaků podobných Parkinsonově chorobě, jak stárly. Vědci také identifikovali ztrátu dopaminergních neuronů v jejich mozku.
Když vědci dali myším L-DOPA - lék používaný k léčbě příznaků Parkinsonovy choroby - jejich příznaky se zlepšily, což vedlo k závěru, že tento stav má podobnost s lidským stavem.
U myší s normálními verzemi PINK1 a Parkin imunitní systém správně zachází s patogeny. Autoři se však domnívají, že u zvířat bez genů souvisejících s Parkinsonovou chorobou vyvolává střevní infekce abnormální imunitní odpověď, která překračuje a napadá zdravé buňky.
Složitý příběh
Nové poznatky vycházejí z dřívější práce stejné skupiny vědců, kteří prokázali vztah mezi geny, mitochondriemi a imunitním systémem.
V předchozí studii prokázali, že PINK1 a Parkin potlačují mitochondriální dráhu, která podporuje imunitní odpověď na zánět. Odvozují, že u jedinců bez funkčních kopií PINK1 a Parkin by mohlo dojít k přelití imunitní odpovědi a pokračování v nezmenšené míře.
Ve své nejnovější studii vědci identifikovali T lymfocyty, které reagovaly na hostitelské tkáně v mozku myší. Když testovali tyto buňky v kultivační misce, buňky zaútočily na zdravé neurony. Autoři uvádějí, že:
"Tyto údaje [...] poskytují patofyziologický model, ve kterém intestinální infekce působí jako spouštěcí událost u Parkinsonovy choroby, což zdůrazňuje význam osy střeva-mozek u nemoci."
V klasickém modelu Parkinsonovy nemoci umírají dopaminergní neurony, protože se uvnitř buněk hromadí toxické proteiny. Tato studie však naznačuje, že příliš horlivá imunitní reakce, která mohla být vyvolána před lety, buňky ničí.
Tato studie nedochází k závěru, že všechny případy Parkinsonovy choroby jsou autoimunitní, ale výsledky naznačují, že existuje role imunitního systému.
Tato práce byla samozřejmě provedena na modelu myši, takže neexistuje záruka, že se nálezy budou týkat lidí. Také ne všichni lidé s Parkinsonovou chorobou mají mutace v genech kódujících PINK1 a Parkin, takže není jasné, zda jsou podobné mechanismy zapojeny ve všech případech.
Bude chvíli trvat, než se Parkinsonova choroba vzdá všech svých tajemství, ale zdá se, že příběh bude zahrnovat souhru mezi imunitním systémem, genetikou, mitochondriemi a mozkem.
