Parkinsoni tõve valk põhjustab loommudelil haiguste levikut

Parkinsoni tõve valk põhjustab loommudelil haiguste levikut
Parkinsoni tõve valk põhjustab loommudelil haiguste levikut
Anonim

Eelmisel aastal leidsid Pennsylvania ülikooli Perelmani meditsiinikooli teadlased, et terved neuronid võivad omastada väikeses koguses valesti volditud ajuvalku, mis nende sees paljunedes põhjustab neurodegeneratsiooni. Valku alfa-sünukleiini (a-syn) leidub tavaliselt ajus, kuid see moodustab Parkinsoni tõve (PD) ja teiste neurodegeneratiivsete häiretega patsientide neuronites iseloomulikud tükid, mida nimetatakse Lewy kehadeks. Nad leidsid, et a-syn-i ebanormaalsed vormid, mida nimetatakse fibrillideks, toimisid "seemnetena", mis kutsusid normaalse a-syn-i valesti voltima ja moodustama agregaate.

Varasemates uuringutes teistes asutustes, kui loote närvirakke siirdati PD patsientide ajju, tekkisid mõnedel siirdatud rakkudel Lewy kehad. See viitas sellele, et a-syn rikutud vorm võib kuidagi haigetelt neuronitelt tervetele edasi kanduda.

Nüüd avaldas ajakirjas Journal of Experimental Medicine avaldatud järeluuringus töörühm, mida juhtis vanemautor Virginia M.-Y Lee, PhD, neurodegeneratiivsete haiguste uuringute keskuse direktor ning patoloogia ja patoloogia professor. Laboratory Medicine näitas, et PD hiiremudeli ajukude ja sünteetiliselt toodetud a-syn fibrillid, mis süstiti noortele sümptomiteta PD hiirtele, viisid a-syn patoloogia levikuni. Kolm kuud pärast ühekordset süstimist tuvastati kogu hiire ajus ebanormaalseid a-syn klompe sisaldavaid neuroneid. Inokuleeritud hiired surid 100–125 päeva pärast inokuleerimist, võrreldes nende tüüpilise kaheaastase elueaga.

"Arvame, et levik toimub valgeaine jälgede kaudu aju närvivõrgu ühenduste kaudu, " selgitab Lee. "See uuring avab uusi võimalusi Parkinsoni tõve uudsete ravimeetodite jaoks."

Üks allesjäänud küsimustest on see, kuidas valesti volditud a-syn valk, olles sattunud neuronisse, levib rakust rakku.

"See on nagu biokeemiline ahelreaktsioon," ütleb esimene autor Kelvin C. Luk, Ph.D., CNDRi teadur. Kui see on neuroni piires, värbab valesti volditud a-syn rakus oleva normaalse kujuga a-syn valku, põhjustades nende lõpuks valesti voltimise. See toimub piki aksoneid ja dendriite (neuronipikendused, mis jõuavad teiste neuroniteni), mis viib ebanormaalse valgu dramaatilise kuhjumiseni. Väärkujuline a-syn tungib seejärel teistesse neuronitesse, kui nad jõuavad sünapsi ehk väikesesse ruumi neuronite vahel.

See ülekandeprotsess on märkimisväärselt sarnane sellele, mida nähakse prioonides, valguainetes, mis põhjustavad selliseid haigusi nagu transmissiivne spongioosne entsefalopaatia (hullu lehma tõbi). Teadlased hoiatavad aga kiiresti, et puuduvad tõendid selle kohta, et Parkinsoni tõbi või mis tahes sellega seotud neurodegeneratiivsed haigused on nakkuslikud või omandatud.

Valesti kokkuvolditud valkude kuhjumine on neurodegeneratiivsete haiguste põhiline patogeenne protsess, kuid faktoreid, mis vallandavad a-syn agregatsiooni, mõistetakse halvasti.

Penni meeskond nägi, et valesti volditud a-syn levis mööda peamisi kesknärvisüsteemi teid, jõudes süstekohtadest kaugele kaugemale. Veelgi enam, nad näitasid esimest korda, et sünteetiliselt toodetud a-syn fibrillid on piisavad Lewy keha moodustumise nõiaringi käivitamiseks ja valesti volditud a-syn edastamiseks hiirtel.

Uuring demonstreerib, kuidas Parkinsoni tõve valk võib levida patsiendi ajus nii, et see imendub tervesse neuronisse, laieneb rakus ja lõpuks vabaneb naaberneuronisse.

"Selle mehhanismi tundmine võimaldab võimalikel immunoteraapiatel ahelreaktsiooni katkestada, peatades mutantse valgu leviku sünapsis," ütleb Lee.

"A-sünukleiini panuse Parkinsoni tõvele ja sellega seotud Lewy kehahäiretesse valgustamine pakub olulist huvi nii nende haiguste mõistmiseks kui ka võimalike ravimeetodite väljatöötamiseks," ütles Beth-Anne Sieber, Ph.D., riiklikust neuroloogiliste häirete ja insuldi instituudist (NINDS), mis on osa riiklikest terviseinstituutidest. "See uuring annab tõendeid a-sünukleiini progresseeruva patoloogilise leviku kohta läbi aju."

Populaarne teema