Parkinsonova choroba: Jak může „špatný“ enzym chránit mozek
Nedávná studie by mohla změnit naše chápání způsobů, kterými mitochondrie nebo buňky buněk ovlivňují Parkinsonovu chorobu. Nejnovější výsledky létají tváří v tvář současným teoriím.
Parkinsonova choroba je jedním z nejčastějších neurodegenerativních stavů ve Spojených státech a postihuje přibližně 1 milion lidí, plus 10 milionů po celém světě.
Onemocnění způsobuje postupné zhoršování motoriky s příznaky včetně třesu a strnulosti. Parkinsonova choroba může také vést k demenci, depresi a úzkosti.
Primární změny v mozku postiženém Parkinsonovou chorobou se vyskytují v malé oblasti zvané substantia nigra. Tyto neurony produkující dopamin odumírají a oblast je infiltrována takzvanými Lewyho těly, což jsou abnormální agregáty bílkovin.
Přes roky výzkumu nejsou mechanismy, které jsou základem Parkinsonovy choroby, známy. Nedávný výzkum však naznačuje, že by mohla být zahrnuta mitochondriální dysfunkce.
Parkinsonovy a mitochondrie
Na začátku 80. let vědci zjistili, že při inhibici enzymu zvaného mitochondriální komplex 1 (MC1) se neurony v substantia nigra rozpadly a způsobily příznaky podobné Parkinsonově chorobě.
Mitochondrie jsou zodpovědné za přeměnu živin, které konzumujeme, na ATP, což je energetická měna buňky. MC1 je jedním z mnoha enzymů zapojených do tohoto složitého procesu.
Na konci 80. let 20. století vědci zjistili, že hladiny MC1 byly sníženy v oblastech mozku nejvíce postižených Parkinsonovou chorobou. Toto zjištění bylo reprodukováno a nyní je dobře zavedeno: mnozí se domnívali, že jelikož hladiny MC1 klesají u substantia nigra u lidí s Parkinsonovou chorobou, může být zodpovědné za smrt neuronů.
Doposud však význam redukovaného MC1 zůstal záhadou. Jsou hladiny MC1 důvodem, proč neurony umírají, je to ochranný mechanismus vyvolaný smrtí neuronových buněk, nebo je to prostě příznak umírání neuronů?
Mnoho studií, které se rozhodlo podívat se na hladiny MC1 v substantia nigra, je neporovnávalo s jinými částmi mozku. Vědci z norské univerzity v Bergenu (UiB) se tedy nedávno rozhodli prozkoumat hladiny tohoto enzymu v jiných částech mozku postiženého Parkinsonovou chorobou.
MC1 v celém mozku
Vědci - vedeni Charalamposem Tzoulisem z Oddělení klinické medicíny UiB - si mysleli, že pokud je snížení MC1 primárním důvodem rozpadu neuronů u Parkinsonovy nemoci, mělo by být omezeno pouze v těch oblastech, které jsou jím ovlivněny, a zůstat na normální úrovni v zbytek mozku.
Aby zjistili, zda tomu tak je, odebrali mozkovou tkáň 18 lidem s Parkinsonovou chorobou a porovnali je s 11 zdravými kontrolními jedinci. Jejich zjištění jsou zveřejněna tento týden v časopise Acta Neuropathologica.
Zjistili, že MC1 byl ve skutečnosti redukován v celém mozku a nekorelovalo to se smrtí neuronů. Části mozku, které byly relativně nedotčené, například mozeček, měly stále mnohem nižší hladiny MC1.
"Tato nová studie ukazuje, že nedostatek komplexu 1 je ve skutečnosti globálním fenoménem v mozku osob s Parkinsonovou chorobou a je nalezen bez rozdílu v postižených i zdravých oblastech mozku."
Charalampos Tzoulis
„Je zajímavé,“ dodává, „že v mozkových buňkách (neuronech) se sníženou hladinou komplexu 1 je výrazně méně pravděpodobné, že budou obsahovat Lewyho tělíska, abnormální proteinové agregáty, které charakterizují Parkinsonovu chorobu.“
Závěrem je, že snížené hladiny MC1 nejsou nutně škodlivé pro mozek nebo se podílejí na buněčné smrti - pokud vůbec, snížené hladiny mohou být ochranné.
Jak vysvětluje Tzoulis: „Je možné, že nedostatek komplexu 1 je součástí kompenzační regulace, která se pokouší chránit mozek při Parkinsonově nemoci, například snížením produkce oxidačních druhů volných radikálů.“
Bude třeba potvrdit tato předběžná zjištění, a pokud ano, může to otevřít nové cesty výzkumu. Pokud je redukce MC1 ve skutečnosti ochranným mechanismem, možná by mohla být využita k navrhování Parkinsonových léků budoucnosti.
