Parkinsonova choroba: Zvyšování dopaminu podporuje pohyb

Nový výzkum s důsledky pro léčbu Parkinsonovy choroby naznačuje, že když se chceme hýbat, všechny naše mozkové potřeby jsou rychlé dávky dopaminu.

Zjištění vědců by mohla vést k nové léčbě Parkinsonovy choroby.

Výsledky, které poskytli vědci z Champalimaudova centra pro neznámé v Portugalsku a na Kolumbijské univerzitě v New Yorku, zpochybňují myšlenku, že mozek potřebuje pro normální pohyb konstantní hladinu dopaminu.

Zpráva o studii publikovaná v časopise Přírodapopisuje, jak bezprostředně předtím, než zahájily pohyby, související neurony nebo nervové buňky, vykazovaly vrcholy aktivity dopaminu.

„Náš nejdůležitější výsledek,“ říká autor první studie Dr. Joaquim Alves da Silva, psychiatr a neurolog z Centra Champalimaud a portugalské univerzity Nova, „je to, že jsme poprvé ukázali, že změna v nervová aktivita je nezbytná pro podporu pohybu. “

"A také poprvé," pokračuje, "jsme ukázali, že dopaminový vrchol, který předchází zahájení pohybu, nejenže reguluje zahájení, ale také reguluje pohybovou sílu."

Smrt dopaminových buněk vede k Parkinsonově chorobě

Parkinsonova choroba je progresivní porucha, která se vyvíjí, když buňky produkující dopamin v substantia nigra, což je oblast mozku, která řídí pohyb, zemřou.

Dopamin je neurotransmiter nebo chemický posel, který přenáší signály mezi neurony. Je spojena s řadou mozkových funkcí, včetně kontroly pohybu a chování, která je spojena s odměnou a potěšením.

Mezi hlavní příznaky Parkinsonovy nemoci patří třes, ztuhlost, pomalost pohybu a zhoršená koordinace a rovnováha. Jak příznaky postupují, ztěžují mluvit, chodit, plnit každodenní úkoly a žít samostatně.

Ačkoli toto onemocnění postihuje většinou lidi ve věku nad 60 let, přibližně 4 procenta případů Parkinsonovy choroby jsou diagnostikována u osob mladších 50 let.

Na celém světě žije více než 10 milionů jedinců s Parkinsonovou chorobou. Ve Spojených státech - kde je každoročně diagnostikováno přibližně 60 000 lidí s Parkinsonovou chorobou - se celkové náklady na tuto chorobu odhadují na 25 miliard dolarů ročně.

V současné době neexistuje lék na Parkinsonovu chorobu. Existují však léky, které mohou podstatně zmírnit příznaky mnoha lidí tím, že pomáhají doplňovat a udržovat mozek snižující přísun dopaminu.

Obtížnost je zahájení pohybu, pomalost

Nová studie je obzvláště významná, protože naznačuje, že může existovat lepší způsob, jak napravit nedostatek dopaminu.

Dr. Alves da Silva vysvětluje, že jedinci s Parkinsonovou chorobou „nemají globální motorický problém“, ale specifický problém. Za správných okolností mohou provádět složité motorické úkoly. Například, když je tlačen ve správný čas, může dokonce jezdit na kole.

"Problém pacientů," dodává, "je v obtížnosti iniciovat pohyb a v pomalosti pohybu." Právě toto pozorování pobídlo tým k dalšímu vyšetřování.

Pro novou studii vědci použili techniku ​​zvanou optogenetika, která využívá laserové světlo k rychlé stimulaci neuronové aktivity v mozku myší.

Optogenetika je relativně nová technologie, která mění „krajinu neurovědy“ zlepšením našeho chápání toho, jak jednotlivé mozkové okruhy fungují ve zdraví a nemoci.

Dr. Alves da Silva říká, že to využili k zajištění toho, že zaznamenávali aktivitu pouze v neuronech produkujících dopamin myší substantia nigras.

Výbuch aktivity dopaminových neuronů

Vědci zaznamenali, co se stalo v mozku myší, když se volně pohybovaly na otevřeném prostoru. Pomocí pohybových senzorů mohli detekovat, kdy se zvířata začala pohybovat, a určit aktivitu buněk produkujících dopamin v období, které vedlo k jejich pohybům.

Výsledky ukázaly, že aktivita neuronů produkujících dopamin vrcholila těsně předtím, než myši zahájily daný pohyb.

Poté v dalším experimentu nechali myši volně se pohybovat, kromě toho, že manipulovaly s aktivitou svých neuronů produkujících dopamin pomocí laseru, který je zapínal a vypínal.

Opět pomocí pohybových senzorů to mohli spojit s tím, když se myši pohybovaly a nepohybovaly.

Dr. Alves da Silva poznamenává, že aktivace neuronů produkujících dopamin, když se myši nehýbaly „půl vteřiny, byla dostatečná pro podporu pohybu - a s větší energií - než bez aktivity těchto neuronů“.

Pokud však aktivovali neurony, když už byly myši v pohybu, zvířata pokračovala tak, jak byla - nedošlo ke změně pohybu ani jeho ráznosti, kterou definovali ze změn zrychlení.

Výsledky mohou také vysvětlit souvislost s motivací

Vědci našli stejný výsledek, když vypnuli neurony produkující dopamin uprostřed probíhajícího pohybu - nedošlo k žádné změně v pohybu ani v jeho síle.

"Tyto výsledky," vysvětluje hlavní autor Rui Costa, profesor neurovědy a neurologie, který pracuje na Kolumbijské univerzitě, "ukazují, že aktivita dopaminových neuronů může působit jako brána umožňující nebo neumožňující zahájení pohybů."

"Vysvětlují, proč je dopamin tak důležitý v motivaci a také proč nedostatek dopaminu u Parkinsonovy choroby vede k příznakům, které způsobuje," dodává.

Jedním z léků, které se v současnosti používají k léčbě Parkinsonovy choroby, je levodopa, která zvyšuje hladinu dopaminu v těle.

"Ale levodopa neustále zvyšuje dopamin, nejen když se chceme hýbat," říká profesor Costa a dodává, že dlouhodobé užívání této drogy vede také k dyskinezi, stavu charakterizovanému nedobrovolnými a nepravidelnými pohyby.

"Naše studie naznačuje, že strategie, které by zvýšily dopamin, když existuje touha po pohybu, by fungovaly lépe."

Prof. Rui Costa

none:  rakovina děložního čípku - vakcína proti HPV studenti medicíny - školení ebola