Parkinsonova choroba: Dietní sloučenina přemisťuje toxický protein ze střev do mozku
Nedávná studie na potkanech odhalila, že nyní zakázaný herbicid a běžná chemická látka pocházející z potravin mohou společně vyvolat příznaky podobné těm, které se vyskytují u Parkinsonovy choroby.
Parkinsonova choroba je neurodegenerativní stav.
Mozkové buňky v substantia nigra - oblasti důležité pro motorickou kontrolu - se pomalu rozpadají.
Mezi nejčastější Parkinsonovy příznaky patří ztuhlost a třes.
Mezi další příznaky patří některé další fyzické změny a některé psychologické problémy.
Tento stav je nejčastější u starších dospělých. Jak populace stárne, bude se Parkinsonova choroba pravděpodobně stát ještě větším problémem.
Doposud však neexistuje lék ani způsob, jak zabránit progresi nemoci.
Protein zvaný alfa-synuklein hraje klíčovou roli v Parkinsonově chorobě; shlukuje se a tvoří součást větších struktur zvaných Lewyho těla. Zdá se, že zabíjejí mozkové buňky.
Paraquat a Parkinsonovo riziko
Vědci stále přesně nevědí, proč se Parkinsonova choroba vyskytuje u některých lidí, ale u jiných ne, ale jsou si jisti, že se jedná o geny i životní prostředí.
Potenciálním rizikovým faktorem, který vyvolal debatu, je expozice herbicidu zvanému paraquat. Jakmile byly Spojené státy široce používány, zakázaly je v roce 2007.
Experimenty prokázaly, že podávání parakvátu může u hlodavců způsobit příznaky podobné Parkinsonově chorobě nebo parkinsonismus. Úrovně pesticidů, které vědci v těchto experimentech použili, jsou však mnohem vyšší, než jaké by člověk ve skutečnosti zažil.
V poslední době vědci z Penn State College of Medicine v Hershey chtěli zjistit, zda by kontakt s parakvatem - při realistické úrovni expozice - mohl skutečně zvýšit riziko vzniku Parkinsonovy choroby.
Vědci chtěli přesně pochopit, jak by tato chemická látka mohla cestovat ze žaludku a ovlivňovat hromadění bílkovin v mozku. Nyní zveřejnili své výsledky v časopise NPJ Parkinsonova choroba.
Začátek ve střevě
Vědci se konkrétně zajímali o testování teorie, že paraquat, jakmile se dostane do žaludku, způsobí, že alfa-synuclein bude špatně poskládán a poté mu pomůže cestovat do mozku.
Vědci se domnívají, že alfa-synuklein běží podél nervu vagus, který sám běží mezi žaludkem a mozkem. Nedávné studie ve skutečnosti ukázaly, že vagový nerv má přímé spojení s substantia nigra, což z něj činí hlavního podezřelého z Parkinsonovy choroby.
Tento přímý odkaz také pomáhá vysvětlit, proč zažívací potíže několik let předcházejí motorické příznaky Parkinsonovy choroby.
Vědci zkoumali krmení potkanů malými dávkami parakvátu po dobu 7 dnů. Krmili je také lektiny, což jsou bílkoviny vázající cukr přítomné v potravinách, jako je surová zelenina, vejce a zrna.
Výrobci některých typů léků také používají lektiny; fungují jako chaperony a pomáhají dodávat léky do mozku nebo žaludku. V minulosti vědci prokázali souvislost mezi užíváním drog, které obsahují lektin, a rozvojem parkinsonismu. Zatím však neprokázali příčinnou souvislost.
Vyšetřovatelé se domnívají, že lektiny mohou tvořit spojení mezi parakvatem a Parkinsonovou chorobou.
Po sedmidenní zkoušce tým čekal dalších 14 dní před testováním zvířat. Vědci poté vyhodnotili motorické funkce a hledali další markery Parkinsonovy choroby. Podle očekávání identifikovali změny související s Parkinsonovou chorobou.
Aby vědci zkontrolovali jejich nálezy, prozkoumali je dále.
"Podali jsme levodopu, která je běžným lékem na Parkinsonovu chorobu." Viděli jsme návrat k téměř normálním typům motorických odpovědí, což bylo jasným znamením, že se díváme na nějaký druh parkinsonismu. “
Hlavní autor studie Prof. Alberto Travagli
Úloha nervu vagus
V další části studie tým odpojil nerv vagus od žaludku některých krys před zahájením sedmidenní intervence.
U těchto zvířat se nevyvinul parkinsonismus, což dokazuje, že vagový nerv je pravděpodobnou cestou, kterou má nesprávně složený alfa-synuklein.
Jak vysvětluje spoluautor studie Prof.Tyagarajan Subramanian:
"Byli jsme schopni prokázat, že pokud máte orální expozici parakvátu, dokonce i na velmi nízkých úrovních, a konzumujete také lektiny [...], pak by to mohlo potenciálně vyvolat tvorbu tohoto proteinu - alfa-synukleinu - ve střevě." Jakmile se vytvoří, může cestovat nahoru po vagusovém nervu a do části mozku, která spouští nástup Parkinsonovy choroby. “
Tato série experimentů demonstruje, jak se může souhra mezi dvěma požitými sloučeninami spiknout a vytvořit a poté transportovat toxické proteinové struktury ze střev do mozku.
V budoucnu vědci plánují prozkoumat, zda určité úpravy stravy nebo léky mohou nebo nemohou interferovat s produkcí alfa-synukleinu nebo s cestou bílkovin ze střev do mozku.
