Считается, что от семи до 10 миллионов человек в мире живут с болезнью Паркинсона (БП). Будучи вторым по распространенности нейродегенеративным заболеванием, БП серьезно влияет на качество жизни пациентов, а не только на двигательные нарушения. Несмотря на свою распространенность и негативное воздействие, современные методы лечения болезни Паркинсона основаны на облегчении симптомов болезни Паркинсона с небольшими усилиями по изучению способов обращения этих симптомов вспять.
Твердо считается, что аномальные движения БП начинаются в головном мозге, где необратимо нарушается выработка дофамина, нейромедиатора для контроля движений, т.е.е. в состоянии гибели нейронов. В настоящее время L-DOPA, сильнодействующее лекарство от болезни Паркинсона, в основном назначается для восполнения дофамина в пораженном мозге. Однако такое лечение представляет собой симптоматическую терапию, а не терапию, изменяющую заболевание. Хорошо известно, что длительное использование L-DOPA вызывает серьезные побочные эффекты, такие как непроизвольные, беспорядочные и корчащиеся движения.
Во главе с доктором. C. Джастин Ли вместе с доктором. Хун Рю и доктор. Сан Рён Чон, исследователи из Центра когнитивных исследований при Институте фундаментальных наук (IBS), Корейского института науки и технологий (KIST) и Медицинского центра Асан (AMC) обнаружили новый механизм патологии БП. Исследователи сообщили, что симптомы БП начинаются, когда дофаминергические нейроны "нефункциональный," еще до того, как они умрут. Хотя смерть нейронов до сих пор считалась очевидной причиной БП, исследование показало, что двигательные нарушения БП начинаются на более ранней стадии, когда дофаминергические нейроны, хотя и живы, не могут синтезировать дофамин (в спящем состоянии).
"Все были пойманы в ловушку общепринятого представления о гибели нейронов как единственной причине болезни Паркинсона. Это затрудняет изучение роли других нейронных активностей, таких как окружающие астроциты," сказал доктор. C. Джастин Ли, автор-корреспондент исследования. Ли добавляет, "Гибель нейронов исключила любую возможность обратить вспять БП. Поскольку спящие нейроны можно разбудить, чтобы возобновить их производственную способность, это открытие позволит нам дать пациентам с БП надежду на то, что они смогут начать новую жизнь без БП."
Исследователи наблюдали, когда количество астроцитов ненормально увеличивается из-за разрушения соседних нейронов, ГАМК, тормозящий нейротрансмиттер высвобождается в мозгу как у животных моделей БП, так и у пациентов-людей в чрезмерном количестве. Этот чрезмерный выброс ГАМК подавляет дофаминергические нейроны, останавливая производство дофамина. Примечательно, что они подтвердили, что спящие дофаминергические нейроны живы благодаря существованию DOPA-декарбоксилазы. Кроме того, они обнаружили, что эти нейроны могут быть пробуждены лечением ингибиторами МАО-В, которые блокируют синтез астроцитарной ГАМК. Пробуждение спящих дофаминергических нейронов приводит к значительному облегчению моторных симптомов БП.
Исследователи также использовали оптогенетические инструменты для подавления дофаминергических нейронов нормальных крыс, вызывая паркинсонический моторный дефицит. Они также продемонстрировали, что активация спящих дофаминергических нейронов оптогенетическим лечением может облегчить моторные симптомы БП. "Это исследование опровергает распространенное мнение о том, что не существует модифицирующего болезнь лечения БП, поскольку оно основано на гибели нейрональных клеток," сказал доктор. Хун Рю из Института исследований мозга при KIST. "Значение этого исследования заключается в его потенциале в качестве новой формы лечения пациентов на ранних стадиях болезни Паркинсона."
Доктор. Сан Рён Чон из AMC объяснил, "До сих пор считалось, что идиопатическая БП вызвана гибелью дофаминергических нейронов в черной субстанции. Однако это исследование демонстрирует, что функциональное ингибирование дофаминергических нейронов окружающими астроцитами является основной причиной болезни Паркинсона. Это должно стать решающим поворотным моментом в понимании и лечении БП, а также, возможно, других нейродегенеративных заболеваний."
В этом исследовании исследователи предполагают, что растормаживание спящих дофаминергических нейронов путем блокирования чрезмерного количества астроцитарной ГАМК может быть эффективной терапевтической стратегией против БП, особенно на ранних стадиях БП, когда нефункциональные, но живые дофаминергические нейроны ждут своего пробуждения.