Naukowcy odkrywają, jak chore białka poruszają się między komórkami u chorych na Parkinsona
Wyniki badań finansowanych ze środków unijnych ujawniają, że chore białka, kluczowy element choroby Parkinsona, powoli poruszają się między komórkami, doprowadzając ostatecznie do zniszczenia nowej komórki gospodarza. Naukowcy są przekonani, że ich odkrycie może pomóc w opracowaniu nowych strategii terapeutycznych w chorobach neurozwyrodnieniowych. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Journal of Clinical Investigation, zostały dofinansowane częściowo z projektu PROSPECTS (Specyfikacja proteomiczna w czasie i przestrzeni), który otrzymał niemal 12 mln EUR z Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE. Zasadniczy element w rozwoju choroby Parkinsona stanowi niepoprawne fałdowanie nieprawidłowych białek w komórkach mózgowych. Badania ujawniły, że uszkodzone białka alfa-synukleiny mogą rozprzestrzeniać się w sposób podobny do prionów, zgodnie z modelem zakażenia opisanym wcześniej w chorobach takich jak gąbczasta encefalopatia bydła (BSE), inaczej zwana chorobą szalonych krów. "To znaczący krok naprzód w naszej wiedzy na temat potencjalnej roli bezpośredniego transferu między komórkami alfa-synukleiny w patogenezie choroby Parkinsona i ogromnie cieszymy się z tych wyników" - mówi profesor Patrik Brundin z Uniwersytetu w Lund, Szwecja, który kierował zespołem naukowców z Danii, Francji i Portugalii. Wyniki wcześniejszych badań sugerowały, że nagromadzone białko alfa-synukleiny stopniowo pojawia się w zdrowych, młodych neuronach przeszczepionych do mózgu osób cierpiących na chorobę Parkinsona, co początkowo skłoniło grupę do przyjęcia hipotezy o bezpośrednim transferze między komórkami. Teoria jest obecnie testowana na kilku eksperymentalnych hodowlach komórek. Naukowcy wyjaśniają w swoim artykule, w jaki sposób wykorzystali "kilka hodowli komórek i modele in vivo do wykazania, że alfa-synukleina może rozprzestrzeniać się między komórkami i wchodzić w interakcje z cytoplazmą alfa-synukleiny w komórce biorcy oraz inicjować agregację". Piszą, że dostarczyli "to, co jak nam się wydaje jest pierwszym dowodem na aktywność inicjującą rozprzestrzenionej alfa-synukleiny w następstwie jej bezpośredniego transferu między komórkami w systemie kohodowli komórek". Naukowcy są przekonani, że "taki proces inicjacji lub nukleacji może stanowić kluczowy krok w domniemanym, matrycowym rozprzestrzenianiu się patologii alfa-synukleiny". Ich zdaniem "rozprzestrzenianie się alfa-synukleiny o niepoprawnym fałdowaniu, po którym następuje permisywne matrycowanie natywnie niepofałdowanej alfa-synukleiny komórek biorcy, może odpowiadać za stopniowe oddziaływanie patologicznej alfa-synukleiny na coraz większe części układu nerwowego osób cierpiących na chorobę Parkinsona". Dr Christian Hansen z Zakładu Przeżycia Neuronów Wallenberg Neuroscience Centre przy Uniwersytecie w Lund wyjaśnia wagę nowych odkryć. "Wykazaliśmy właśnie, że alfa-synukleina nie tylko może podlegać transferowi z jednej komórki do drugiej, ale również przeniesione białko ma możliwość inicjowania agregacji alfa-synukleiny w komórkach biorcy - zauważa dodając, że - to może być istotny mechanizm rozprzestrzeniania się patologii." Teoria bezpośredniego transferu między komórkami została poparta przez wyniki badań transplantacyjnych na myszach przeprowadzonych przez koleżankę dr Hansena, dr Elodie Angot, kierowniczkę ds. modeli zwierzęcych w projekcie. Dr Angot mówi, że "sześć miesięcy po przeszczepieniu modelowym myszom cierpiącym na chorobę Parkinsona zdrowych neuronów dopaminowych odkryliśmy, że nowe komórki mózgowe zawierały ludzką alfa-synukleinę, wskazując na bezpośredni transfer z komórek mózgu gospodarza do transplantów". Odkrycia przynoszą dalsze wsparcie dla hipotezy grupy badawczej, mówiącej iż agregaty białek przechodzące przez błony komórkowe przyczyniają się do patogenezy chorób neurozwyrodnieniowych. W podsumowaniu profesor Brundin stwierdza: "Jesteśmy o krok bliżej poznania sposobu, w jaki neuropatologia rozprzestrzenia się w układzie nerwowym w chorobie Parkinsona, co otwiera nowe ścieżki terapeutyczne. Przy odrobinie szczęścia będziemy w stanie w przyszłości powstrzymać rozprzestrzenianie się, spowalniając niepohamowany postęp choroby i pogłębianie się objawów u chorych."Więcej informacji: PROSPECTS: http://www.prospects-fp7.eu/ Uniwersytet w Lund: http://www.lunduniversity.lu.se/ Journal of Clinical Investigation: http://www.jci.org/
Kraje
Dania, Francja, Portugalia, Szwecja