Πώς μια λοίμωξη του εντέρου μπορεί να προκαλέσει τη νόσο του Πάρκινσον
Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές ενδιαφέρονται όλο και περισσότερο για τη σχέση μεταξύ του ανοσοποιητικού συστήματος και της νόσου του Πάρκινσον. Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ποντικιού, οι επιστήμονες εξερεύνησαν πρόσφατα τον πιθανό ρόλο μιας βακτηριακής λοίμωξης του εντέρου.
Η νόσος του Πάρκινσον αναπτύσσεται λόγω της αργής εξάντλησης των νευρώνων που παράγουν ντοπαμίνη σε ένα μέρος του εγκεφάλου που ονομάζεται ουσία ουσιαστικής.
Αυτή η περιοχή του εγκεφάλου παίζει σημαντικό ρόλο στην κίνηση, οπότε τα συμπτώματα περιλαμβάνουν κούνημα, τρόμο και ακαμψία.
Ο πρωταρχικός παράγοντας κινδύνου για το Πάρκινσον είναι η ηλικία και, καθώς ο πληθυσμός των Ηνωμένων Πολιτειών γερνάει αργά, ο αριθμός των περιπτώσεων αυξάνεται σταθερά.
Μερικοί πιστεύουν ότι πλησιάζουμε την πανδημία του Πάρκινσον. παγκοσμίως, μεταξύ 1990-2015, ο αριθμός των περιπτώσεων του Πάρκινσον έχει διπλασιαστεί σε περισσότερα από 6 εκατομμύρια.
Μερικοί προβλέπουν ότι ο αριθμός θα διπλασιαστεί ξανά στα 12 εκατομμύρια έως το 2040.
Αν και οι ερευνητές έχουν μελετήσει την ασθένεια εδώ και δεκαετίες, εξακολουθούν να έχουν πολλές ερωτήσεις σχετικά με το πώς και γιατί καταστρέφονται τα εγκεφαλικά κύτταρα.
Το Parkinson και το ανοσοποιητικό σύστημα
Πιο πρόσφατα, οι σύνδεσμοι μεταξύ του ανοσοποιητικού συστήματος και του Πάρκινσον έχουν εμφανιστεί. Τα στοιχεία αυξάνονται αργά ότι το Πάρκινσον μπορεί να έχει ένα αυτοάνοσο συστατικό.
Οι αυτοάνοσες ασθένειες είναι καταστάσεις όπου το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ατόμου συγχέει τα κύτταρα του σώματος για παθογόνα και τα καταστρέφει.
Μια πρόσφατη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Φύση, δοκιμάζει περαιτέρω αυτήν τη θεωρία. οι ερευνητές προέρχονται από το Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ, το Νευρολογικό Ινστιτούτο του Μόντρεαλ και το Πανεπιστήμιο McGill, όλοι στον Καναδά.
Περίπου το 10% των περιπτώσεων Parkinson οφείλονται σε μεταλλάξεις σε γονίδια που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες PINK1 και Parkin, τα οποία παίζουν ρόλο στην εκκαθάριση των κατεστραμμένων μιτοχονδρίων.
Άτομα που φέρουν αυτές τις μεταλλάξεις είναι πιο πιθανό να αναπτύξουν Parkinson σε νεαρή ηλικία - πριν από την ηλικία των 50 ετών.
Ωστόσο, όταν οι επιστήμονες χτυπούν αυτά τα γονίδια από ποντίκια, τα ποντίκια δεν αναπτύσσουν τη νόσο του Πάρκινσον ή παρόμοια συμπτώματα. Γιατί αυτά τα νοσταλγικά ποντίκια είναι απρόσβλητα από το Parkinson's έχουν ξεσηκώσει τους ερευνητές.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς, αυτό σημαίνει ότι «παράγοντες διαφορετικοί από την απώλεια λειτουργίας αυτών των πρωτεϊνών είναι πιθανό να απαιτηθούν για να προκαλέσουν τη νόσο του Πάρκινσον». Ξεκίνησαν να προσδιορίζουν αυτούς τους άλλους παράγοντες.
Συμμετοχή στις τελείες
Οι συγγραφείς ήθελαν να βρουν περαιτέρω στοιχεία ότι υπάρχει σχέση μεταξύ των πρωτεϊνών PINK1 και Parkin, μιτοχόνδρια, ανοσοποιητικού συστήματος και Parkinson.
Πιστεύουν ότι τα νοκ-άουτ ποντίκια δεν αναπτύσσουν τη νόσο του Πάρκινσον λόγω του τρόπου με τον οποίο τα έχουν μεγαλώσει οι ερευνητές. Τα ποντίκια που χρησιμοποιούνται σε αυτές τις μελέτες είναι συνήθως χωρίς μικρόβια, πράγμα που σημαίνει ότι δεν έχουν συναντήσει ποτέ βακτήρια.
Έτσι, για να δοκιμάσουν αυτήν την υπόθεση, μολύνθηκαν νεαρά ποντίκια με έλλειψη PINK1 και Parkin Escherichia coli. Αυτό προκάλεσε ήπια εντερικά συμπτώματα στα ποντίκια.
Όπως ήταν αναμενόμενο, η μόλυνση από την πρώιμη ζωή προκάλεσε την εμφάνιση κινητικών συμπτωμάτων που μοιάζουν με Parkinson καθώς γερνούσαν. Οι επιστήμονες εντόπισαν επίσης μια απώλεια ντοπαμινεργικών νευρώνων στον εγκέφαλό τους.
Όταν οι επιστήμονες έδωσαν στα ποντίκια L-DOPA - ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία των συμπτωμάτων του Πάρκινσον - τα συμπτώματά τους βελτιώθηκαν, συνάγοντας ότι η κατάσταση έχει ομοιότητες με την ανθρώπινη κατάσταση.
Σε ποντίκια με κανονικές εκδόσεις του PINK1 και του Parkin, το ανοσοποιητικό σύστημα αντιμετωπίζει κατάλληλα τα παθογόνα. Ωστόσο, οι συγγραφείς πιστεύουν ότι σε ζώα χωρίς γονίδια που σχετίζονται με το Parkinson, η μόλυνση του εντέρου προκαλεί μια ανώμαλη ανοσοαπόκριση που υπερβαίνει και επιτίθεται σε υγιή κύτταρα.
Μια πολύπλοκη ιστορία
Τα νέα ευρήματα βασίζονται σε προηγούμενες εργασίες της ίδιας ομάδας ερευνητών που έδειξαν μια σχέση μεταξύ των γονιδίων, των μιτοχονδρίων και του ανοσοποιητικού συστήματος.
Στην προηγούμενη μελέτη, έδειξαν ότι το PINK1 και το Parkin καταστέλλουν ένα μονοπάτι που βασίζεται στα μιτοχόνδρια και προάγει την ανοσοαπόκριση στη φλεγμονή. Συμπεραίνουν ότι σε άτομα χωρίς λειτουργικά αντίγραφα του ΡΙΝΚ1 και του Πάρκιν, η ανοσοαπόκριση μπορεί να επιτραπεί να διαρρεύσει και να συνεχίσει αμείωτη.
Στην τελευταία τους μελέτη, οι επιστήμονες εντόπισαν Τ λεμφοκύτταρα που ανταποκρίθηκαν σε ιστούς ξενιστές στον εγκέφαλο των ποντικών. Όταν δοκίμασαν αυτά τα κύτταρα σε ένα πιάτο καλλιέργειας, τα κύτταρα επιτέθηκαν σε υγιείς νευρώνες. Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι:
«Αυτά τα δεδομένα […] παρέχουν ένα παθοφυσιολογικό μοντέλο στο οποίο η εντερική λοίμωξη δρα ως έναυσμα για τη νόσο του Πάρκινσον, το οποίο υπογραμμίζει τη συνάφεια του εντέρου-εγκεφάλου άξονα με τη νόσο.
Στο κλασικό μοντέλο της νόσου του Parkinson, οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες πεθαίνουν επειδή οι τοξικές πρωτεΐνες συσσωρεύονται μέσα στα κύτταρα. Αυτή η μελέτη, ωστόσο, υποδηλώνει ότι μια υπερβολικά ενθουσιώδης ανοσοαπόκριση που μπορεί να είχε προκληθεί χρόνια νωρίτερα καταστρέφει τα κύτταρα.
Αυτή η μελέτη δεν καταλήγει στο συμπέρασμα ότι όλες οι περιπτώσεις της νόσου του Πάρκινσον είναι αυτοάνοσες, αλλά τα αποτελέσματα υπονοούν ότι υπάρχει ρόλος για το ανοσοποιητικό σύστημα.
Φυσικά, αυτή η εργασία πραγματοποιήθηκε σε μοντέλο ποντικιού, οπότε δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι τα ευρήματα θα σχετίζονται με τον άνθρωπο. Επίσης, δεν έχουν όλα τα άτομα με νόσο του Πάρκινσον μεταλλάξεις στα γονίδια που κωδικοποιούν το PINK1 και το Parkin, οπότε δεν είναι σαφές εάν παρόμοιοι μηχανισμοί εμπλέκονται σε όλες τις περιπτώσεις.
Θα περάσει λίγη ώρα πριν το Πάρκινσον εγκαταλείψει όλα τα μυστικά του, αλλά φαίνεται ότι η ιστορία θα περιλαμβάνει αλληλεπίδραση μεταξύ του ανοσοποιητικού συστήματος, της γενετικής, των μιτοχονδρίων και του εγκεφάλου.
