Vedci našli kľúč k liečbe Parkinsonovej choroby. Jediný proteín môže ochrániť „elektrárne“ tvojho mozgu

Parkinsonova choroba patrí medzi ochorenia, pri ktorých vedci dlho poznali jednotlivé problémy, no chýbal im jasný mechanizmus, ktorý by ich spojil do jedného celku. Teraz sa podarilo zaplniť dôležitú medzeru v chápaní toho, prečo mozgové bunky postupne zlyhávajú. O výsledkoch informoval web ScienceAlert.

Výskumníci z Case Western Reserve University School of Medicine v USA po troch rokoch práce identifikovali konkrétny proces, ktorý spája hromadenie toxických bielkovín s poškodením kľúčových mozgových buniek.

Proteíny a energia buniek

Pri Parkinsonovej chorobe je už dlhšie známe, že v mozgu vznikajú abnormálne zhluky bielkoviny alfa-synukleín. Zároveň sa ukázalo, že nervové bunky pacientov majú oslabené mitochondrie, teda štruktúry zodpovedné za tvorbu energie.

Nová štúdia vysvetľuje, ako spolu tieto dva javy súvisia. Vedci v laboratóriu pozorovali, že alfa-synukleín sa viaže na enzým ClpP, ktorý má dôležitú úlohu pri odstraňovaní odpadu v mitochondriách. Práve toto spojenie narúša ich správne fungovanie, čo vedie k energetickému deficitu neurónov a následnému poklesu produkcie dopamínu.

Neurovedec Xin Qi uvádza: „Odhalili sme škodlivú interakciu medzi proteínmi, ktorá poškodzuje bunkové elektrárne mozgu – mitochondrie.“

Decoy proteín ako riešenie

Kľúčovou časťou výskumu bolo vytvorenie krátkeho proteínu s názvom CS2. Ten funguje ako návnada, ktorá na seba naviaže alfa-synukleín a zabráni mu poškodzovať ClpP a mitochondrie.

Testovanie prebehlo na ľudskom mozgovom tkanive, laboratórne pestovaných neurónoch aj na myšiach. Vo všetkých prípadoch CS2 znížil zápal v mozgu a u zvierat sa zlepšili motorické aj kognitívne funkcie.

Podľa neurofyziológa Di Hu ide o zásadne odlišný prístup: „Nezameriavame sa len na zmierňovanie príznakov, ale cielime priamo na jednu z príčin ochorenia.“

Cesta ku klinickým testom

Vedci odhadujú, že do začiatku klinických skúšok na ľuďoch môže uplynúť približne päť rokov. Biologické zásahy totiž môžu mať nečakané vedľajšie účinky, ktoré je potrebné dôkladne preveriť.

Aj napriek tomu štúdia ukazuje konkrétny mechanizmus poškodenia buniek a zároveň naznačuje, že tento proces možno cielene ovplyvniť. Parkinsonova choroba zostáva komplexným ochorením, pri ktorom sa pravdepodobne uplatní viacero terapeutických prístupov.

Xin Qi dodáva: „Naším cieľom je vyvinúť mitochondriálne cielené terapie, ktoré by umožnili návrat funkcií a kvality života.“

Baktérie z úst na ceste do mozgu

Kým nový výskum ukazuje, čo sa pri Parkinsonovej chorobe deje na molekulárnej úrovni, iné štúdie naznačujú, že do hry môžu vstupovať aj každodenné návyky. O prepojení medzi črevami, ústnou dutinou a mozgom sme informovali už v minulosti.

Vedci z Južnej Kórey zistili, že baktérie z ústnej dutiny môžu cez tráviaci trakt ovplyvňovať mozgové bunky a podieľať sa na rozvoji Parkinsonovej choroby.

Parkinsonova choroba postihuje približne 1 až 2 percentá ľudí nad 65 rokov a prejavuje sa trasom, svalovou stuhnutosťou a spomalenými pohybmi. Ide o jedno z najčastejších neurodegeneratívnych ochorení vyššieho veku.

Streptococcus mutans a dopamín

Výskumníci zaznamenali vyšší výskyt baktérie Streptococcus mutans v črevách pacientov s Parkinsonovou chorobou. Táto baktéria produkuje enzým urokanát reduktázu a metabolit imidazolpropionát, ktorý sa nachádzal vo zvýšených koncentráciách v krvi aj v mozgu pacientov.

Imidazolpropionát sa dokáže dostať až do mozgu, kde prispieva k úbytku dopamínových neurónov. Pokusy na myšiach potvrdili, že zvýšené hladiny tejto látky vedú k zápalu mozgu, motorickým poruchám a k hromadeniu alfa-synukleínu.

Ďalšie experimenty ukázali, že tento proces je závislý od signálneho komplexu mTORC1. Jeho potlačenie liekom znížilo poškodenie neurónov aj motorické problémy. Profesor Ara Koh k tomu uviedol: „Naša štúdia vysvetľuje, ako ústne mikroorganizmy v črevách ovplyvňujú mozog a prispievajú k rozvoju Parkinsonovej choroby.“

Čítaj viac z kategórie: Zaujímavosti