Больше 10 лет ученые знали, что мутации в гене LRRK2 могут привести к болезни Паркинсона, все же и ее роль в болезни и ее нормальная функция в мозгу остаются неясными. В исследовании у мышей исследователи теперь нашли, что LRRK необходим для выживания содержащих допамин нейронов в мозгу, клетки, наиболее затронутые болезнью Паркинсона. Значительно, это открытие могло изменить дизайн лечения против болезни.«Начиная с его открытия исследователи пытались определить функцию LRRK2 и как мутации могут привести к болезни Паркинсона», сказала Бет-Энн Сибер, доктор философии, директор программы в NINDS. «Результаты в данной статье подчеркивают важность понимания нормальной роли для генов, связанных с нейродегенеративными беспорядками».
LRRK2 найден наряду с тесно связанным белком, LRRK1, в мозгу. Мутация в одном только LRRK2 может в конечном счете произвести симптомы болезни Паркинсона и мозговую патологию в людях, поскольку они стареют.
У мышей, однако, потери LRRK2 или мутации не приводит к смерти производящих допамин нейронов, возможно потому что LRRK1 играет дополнительную или компенсационную роль во время относительно короткой, двухлетней продолжительности жизни мыши.«Связанные с болезнью Паркинсона мутации, такие как LRRK2 имеют тонкие эффекты, которые не производят признаки до поздно в жизни. Понимание нормальной функции этих типов генов поможет нам выяснить то, что пошло не так, как надо, чтобы вызвать болезнь», сказал Цзе Шэнь, доктор философии, директор NINDS Морриса K. Центр передового опыта Удалла для болезни Паркинсона в Бригаме и Женской Больнице и ведущем авторе этого исследования.Чтобы лучше понять роли этих связанных белков в функции мозга, используя модели животных, Шен и ее коллеги создали мышей, испытывающих недостаток и в LRRK1 и в LRRK2.
Они наблюдали потерю содержащих допамин нейронов в областях мозга, согласовывающегося с ФУНТОМ, начинающим приблизительно 15 месяцев возраста. Когда исследователи посмотрели на затронутые клетки головного мозга более тесно, они видели наращивание названного белка?-synuclein, признак болезни Паркинсона и дефекты в путях, что прозрачный клеточный «мусор». В то же время более содержащие допамин нейроны также начали показывать признаки апоптоза, клетки «самоликвидируются» механизм.«Наши результаты показывают, что LRRK очень важен для выживания населения нейронов, затронутых болезнью Паркинсона», сказал доктор Шен.
В то время как удаление и LRRK1 и LRRK2 не затрагивало полный мозговой размер или клетки в таких областях мозга как кора головного мозга и мозжечок, мыши показали другие значительные эффекты, такие как уменьшение в массе тела и продолжительности жизни только 15 – 16 месяцев. Таким образом ученые были неспособны изучить другие связанные с болезнью Паркинсона эффекты, такие как изменения в поведении и движении, и при этом они не были в состоянии провести долгосрочный анализ того, как отсутствие LRRK затрагивает мозг.Интересно, наиболее распространенная связанная с болезнью мутация в LRRK2, как думают, делает белок более активным.
В результате большинство усилий развивать лечение против той мутации сосредоточилось на запрещении деятельности LRRK2.«То, что отсутствие LRRK приводит к смерти содержащих допамин нейронов, предполагает, что использование запрещающих наркотиков как лечение болезни Паркинсона не могло бы быть лучшим подходом», сказал доктор Шен.
Доктор Шен и ее коллеги теперь развивают мышей, у которых есть LRRK1 и 2 удаленных только в содержащих допамин нейронах мозга. Это определенное удаление позволит исследователям изучать долгосрочные и изменения в поведении, избегая других последствий, которые приводят к сокращенной продолжительности жизни.