Если бы мы могли бы всмотреться в мозги этих пациентов, мы видели бы два признака болезни. Во-первых, мы видели бы вымирание клеток головного мозга, которые производят химический названный допамин. Мы также видели бы глыбы белка под названием тела Lewy в нейронах.
Коринн Лэсмезас, DVM, доктор философии, преподаватель во Флоридском кампусе The Scripps Research Institute (TSRI), полагают, что ключ к лечению болезни Паркинсона должен изучить возможные связи между этими двумя явлениями.Теперь ее группа обнаружила связь между нейронной смертью и телами Lewy. Исследование, изданное недавно в журнале Proceedings Национальной академии наук, предлагает объяснение того, почему нейроны вымирают во-первых.’Это исследование определяет недостающее звено между телами Lewy и типом повреждения, это наблюдалось в нейронах, затронутых болезнью Паркинсона», говорит Лэсмезас, ведущий автор исследования. «Болезнь Паркинсона – заболевание митохондрий, и мы обнаружили, как тела Lewy выпускают частичный продукт распада, который имеет высокий тропизм для митохондрий и разрушает их способность произвести энергию».
Токсичный белок едет в митохондрии, чтобы нанести ущербТела Lewy были описаны век назад, но только в 1997, ученые обнаружили, что они были сделаны из глыб misfolded белка, названного α-synuclein. Когда это не misfolded, α-synuclein, как полагают, выполняет функции, связанные с передачей сигналов между нейронами.Исследование Лэсмезаса сосредотачивается на неврологических расстройствах, вызванных misfolded белками, такими как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, прионные болезни, frontotemporal деменция и амиотрофический боковой склероз (АЛЬС, болезнь Лу Герига).
Она использует модели лаборатории, включая клеточные культуры и мышей, чтобы изучить эти болезни.В текущем исследовании Lasmezas и ее команда посмотрели на клеточные культуры нейронов, которые были вызваны накопить волоконца, сделанные из misfolded α-synuclein, подражая телам Lewy в пациентах с болезнью Паркинсона. Они обнаружили это когда α волоконца-synuclein сломаны, это часто создает меньшую глыбу белка, которую они назвали pα-syn* (объявленный «P альфа syn звезда»).
«Иногда нервные клетки могут эффективно ухудшить α волоконца-synuclein, но если они разбиты, деградация, могут быть неполными», объясняет она. «И оказывается что результат той частичной деградации, pα-syn*, токсично».Диего Грасси, доктор философии, научный сотрудник в лаборатории Лэсмезаса, сделал это открытие, маркировав pα-syn* с антителом, таким образом, он мог следовать за ним всюду по клетке после того, как это было создано.
Он наблюдал это pα-syn* поехал и присоединился к митохондриям. Дальнейшее расследование показало что однажды pα-syn* приложенный, митохондрии начали ломаться. Эти фрагментированные митохондрии теряют свою способность нести электрохимический сигнал и произвести энергию.Исследователи добились анализа образцов человеческого мозга и мыши.
Они подтвердили существование pα-syn* в производящих допамин нейронах.«Тела Lewy – большие совокупности, и они сидят в клетке, но они не входят в прямой контакт с митохондриями в пути pα-syn* делает», объясняет Лэсмезас. «С открытием Диего мы сделали прямую связь между белком α-synuclein и нисходящие эффекты, которые наблюдаются, когда клетки головного мозга становятся поврежденными при болезни Паркинсона».
Лэсмезас планирует продолжить изучать связь между misfolded белками и разрушение митохондрий в нейронах. «Что мы нашли, может не быть единственный механизм токсичности, но мы знаем, что это важно», говорит она. «Данная статья об идентификации где pα-syn* прибывает из и что он делает к митохондриям, но есть, очевидно, механистически, много что мы все еще не знаем».Она говорит, что эти результаты также имеют последствия для проектирования лечения болезни Паркинсона, отмечая, что некоторые в настоящее время разрабатываемые наркотики сосредоточены на избавлении от больших волоконец, которые составляют тела Lewy.
«Важно знать, что, когда тела Lewy сломаны, эти токсичные вещества могут быть созданы», говорит Лэсмезас. Кроме того, она добавляет, открытие pα-syn* как важный компонент процесса болезни указывает на новую цель создания наркотиков, замедляющих развитие болезни.