Cercetătorii au descoperit o posibilă cauză a bolii Parkinson

Potrivit unui studiu recent, boala Parkinson poate avea drept cauză eșecul funcției normale de curățare a celulelor neuronale (autofagie). Unul dintre semnele distinctive ale bolii Parkinson este acumularea de proteine degradate în sinapsele creierului, care în cele din urmă pot crea zone cu neuroni morți.

Studiul efectuat pe Drosophila, o specie de muște, a scos la iveală că în cazul unui creier sănătos, există o creștere a nivelului de calciu în sinapse care inițiază procesul de curățare prin declanșarea unei proteine responsabile pentru eliminarea resturilor celulare. Însă, atunci când este prezentă o mutație genetică, deja asociată cu boala Parkinson, proteina nu răspunde corect la semnalul calciului pentru a declanșa curățarea sinaptică.

Mutația genetică asociată cu boala Parkinson întrerupe procesul normal al celulelor creierului de eliminare a proteinelor degradate, potrivit unui studiu recent. Rezultatul constă într-o acumulare de resturi în sinapse care pot provoca simptomele bolii Parkinson.

Într-un studiu realizat pe Drosophila (muștele de fructe), cercetătorii au demonstrat că eliberarea de calciu în neuroni declanșează autofagia – curățarea casei celulare – și că mutația genei inhibă acest proces de curățare.

În sinapsele persoanelor cu boala Parkinson se găsesc aglomerări anormale de proteine numite corpi Lewy, constând în principal din aglomerări ale proteinei alfa-sinucleină. Alfa-sinucleina este, în mod normal, implicată în interacțiunea dintre celulele creierului. Cu toate acestea, pe măsură ce proteinele alfa-sinucleinei pliate greșit se lipesc una de cealaltă, ucid neuronii, lăsând celulele creierului moarte în urma lor.

Potrivit Dr. Warren D. Hirst de la Biogen, ipoteza că un eșec în autofagie are ca rezultat boala Parkinson nu este nouă. Cu toate acestea, noul studiu documentează, pas cu pas, posibilii factori din spatele eșecului autofagiei.

Boala Parkinson: lucruri de știut

Boala Parkinson este a doua cea mai frecvent diagnosticată boală neurodegenerativă, după boala Alzheimer. Există aproape un milion de oameni în Statele Unite care trăiesc cu Parkinson, iar numărul este așteptat să crească la 1,2 milioane până în 2030. Aproximativ 10 milioane de oameni au Parkinson în întreaga lume. Aproape 90.000 de cazuri noi sunt diagnosticate în fiecare an în S.U.A.

În stadiile sale avansate, neuronii critici producători de dopamină din ganglionii bazali ai creierului mor. Această regiune a creierului controlează mișcarea.

Principalele simptome ale bolii Parkinson sunt:

• un tremur în mâini, cap, brațe, maxilar sau picioare;
• mișcare lentă;
• mușchi rigizi care rămân contractați pentru o perioadă lungă de timp;
• tulburări de coordonare și echilibru, cu potențial de cădere

Parkinson poate provoca, de asemenea, depresie și alte schimbări emoționale, probleme ale pielii, probleme urinare, constipație și dificultăți la înghițire, mestecat și vorbire.

Majoritatea persoanelor diagnosticate cu Parkinson au peste 60 de ani, deși aproximativ 5% pot dezvolta boala mai devreme. Nu este complet clar gradul în care boala poate fi moștenită.

Este important de reținut că afecțiunea afectează oamenii în mod diferit – unii pot prezenta simptome mai severe, cum ar fi pierderea întregii mobilități, în timp ce alții pot continua să experimenteze simptome ușoare.

Nu există un remediu pentru boala Parkinson, dar opțiunile de tratament, cum ar fi medicamentele, stimularea cerebrală profundă (DBS) și terapiile, pot ajuta la ameliorarea simptomelor.

Dovezile tot mai mari din cercetările existente sugerează, de asemenea, că o dietă nutritivă și exercițiile fizice regulate pot ajuta la prevenirea și gestionarea afecțiunii și a altor boli neurodegenerative, cum ar fi Alzheimer.

Un studiu recent a constatat că doar 6 minute de exerciții de mare intensitate pot ajuta la întârzierea apariției bolilor Parkinson și Alzheimer prin creșterea cantității de factor neurotrofic neuroprotector derivat din creier (BDNF).

Calciul, autofagia și boala Parkinson

Neurologul Santosh Kesari, care nu a fost implicat în studiu, l-a descris ca „o lucrare mecanică de bază care preia o mutație despre care se știe că crește riscul de Parkinson și testează ceea ce face acea mutație pe o specie de muște de fructe – Drosophila. ”

Cercetătorii au descoperit că în cazul Drosophila, un aflux de calciu din sinapsele creierului a fost inițiatorul indirect al autofagiei.

Ei au stabilit, de asemenea, că astfel de creșteri sinaptice de calciu pot fi declanșate de activitatea neuronală sau de înfometarea celulelor de aminoacizi.

„Autorii furnizează dovezi substanțiale care susțin rolul calciului în inițierea autofagiei în sinapsele Drosophila”, a spus profesorul asociat de neurologie Ian Martin, care nu este de asemenea implicat în studiu.

În special, Asst. Prof. Martin a remarcat: „Ideea că autofagia sinaptică ar putea fi cuplată cu activitatea neuronală și că această autofagie este necesară pentru supraviețuirea neuronală este în general bine susținută în studiu de o serie de abordări, inclusiv biochimie, genetică, fiziologie sinaptică și microscopie.”

Dr. Kesari a descris autofagia: „Este eliminarea gunoiului pentru celulă”.

Boala Parkinson și EndoA

Studiul a demonstrat în continuare că legătura dintre calciu și autofagie este o mutație asociată cu Parkinson a proteinei Endophilin-A, abreviată ca „EndoA”.

EndoA face parte din sistemul sursă de încredere endolizozomală pe care alte studii îl implică ca un potențial mecanism patologic timpuriu care duce la aglomerări de alfa-sinucleină și Parkinson.

Afluxul de calciu face în mod normal EndoA mai flexibilă, făcând-o disponibilă pentru formarea autofagozomilor care conduc autofagia.

Studiul a constatat, totuși, că, odată cu mutația asociată cu Parkinson, afluxul de calciu face ca EndoA să se rigidizeze, iar această rigiditate blochează formarea autofagozomilor și, prin urmare, autofagia.

Noul studiu este astfel unic în două moduri: concentrarea sa pe autofagie în mod specific la terminalele sinaptice și demonstrarea că mutația genei asociate cu Parkinson blochează inițierea acesteia. Împreună, aceste perspective avansează înțelegerea modului în care funcționează boala.