Οι επιστήμονες παρακολουθούν το ταξίδι του Πάρκινσον από το έντερο στον εγκέφαλο σε ποντίκια
Η θεωρία ότι η νόσος του Πάρκινσον μπορεί να ξεκινήσει στο έντερο έχει αποκτήσει περαιτέρω υποστήριξη σε μια πρόσφατη μελέτη σε ποντίκια. Οι επιστήμονες ώθησαν να σχηματίσουν τοξικές πρωτεΐνες στο έντερο και παρακολούθησαν κάθε βήμα του ταξιδιού του στον εγκέφαλο μέσω του νεύρου του κόλπου.
Οι ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, στη Βαλτιμόρη, MD, πραγματοποίησαν την έρευνά τους σε ένα νέο μοντέλο ποντικού για τη νόσο του Πάρκινσον.
Το νέο μοντέλο επαναλαμβάνει μια σειρά πρώιμων και καθυστερημένων σημείων και συμπτωμάτων της νόσου του Πάρκινσον, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που δεν σχετίζονται με την κίνηση.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι θα μπορούσαν να κάνουν τα ποντίκια να αναπτύξουν αυτά τα χαρακτηριστικά με την ένεση των εντέρων τους με «προσχηματισμένα ινίδια» άλφα-συνουκλεΐνης, την πρωτεΐνη που σχηματίζει τοξικές συσσωματώσεις στον εγκέφαλο των ατόμων με νόσο του Πάρκινσον.
Ένα έγγραφο που εμφανίζεται στο περιοδικό Νευρώνας περιγράφει το μοντέλο του ποντικιού και τα ευρήματα της μελέτης.
«Δεδομένου ότι αυτό το μοντέλο ξεκινά στο έντερο», λέει ο συν-ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Ted M. Dawson, ο οποίος είναι καθηγητής νευρολογίας στη Σχολή Ιατρικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, «μπορεί κανείς να το χρησιμοποιήσει για να μελετήσει το πλήρες φάσμα και την πορεία του χρόνου της παθογένεσης της νόσου του Πάρκινσον. "
Εξηγεί ότι ένα τέτοιο μοντέλο θα μπορούσε να επιτρέψει στους ερευνητές να δοκιμάσουν τρόπους να σταματήσουν τη νόσο του Πάρκινσον σε διαφορετικά στάδια, πριν προκύψουν τα συμπτώματα έως την πλήρη ασθένεια.
Το Parkinson, το έντερο και η άλφα-συνουκλεΐνη
Το Parkinson είναι μια ασθένεια που καταστρέφει προοδευτικά τον εγκεφαλικό ιστό. Σκοτώνει τα εγκεφαλικά κύτταρα που κάνουν έναν χημικό αγγελιοφόρο που ονομάζεται ντοπαμίνη που βοηθά στη λειτουργία του κινητήρα ή στον έλεγχο της κίνησης.
Χαρακτηριστικό γνώρισμα της νόσου του Πάρκινσον είναι η συσσώρευση κακώς διπλωμένων εκδόσεων της πρωτεΐνης άλφα-συνουκλεΐνης στις πληγείσες περιοχές του εγκεφάλου. Οι παθολόγοι έχουν παρατηρήσει αυτές τις συσσωματώσεις σε μεταθανάτιες εξετάσεις εγκεφάλου ατόμων με νόσο του Πάρκινσον.
Τα κύρια κινητικά συμπτώματα της νόσου του Parkinson περιλαμβάνουν αργή κίνηση, δυσκαμψία, ακαμψία, τρόμο και προβλήματα ισορροπίας. Μπορεί επίσης να προκύψουν δυσκολίες κατάποσης και ομιλίας.
Συμπτώματα που δεν σχετίζονται με τη λειτουργία του κινητήρα μπορεί επίσης να προκύψουν στη νόσο του Πάρκινσον. Αυτά τα μη κινητικά συμπτώματα περιλαμβάνουν πόνο, κόπωση, διαταραχές της διάθεσης, υπερβολική εφίδρωση, απώλεια της αίσθησης της όσφρησης, προβλήματα προγραμματισμού και προσοχής, δυσκοιλιότητα και διαταραχές του ύπνου.
Μέχρι στιγμής, δεν υπάρχει θεραπεία για τη νόσο του Πάρκινσον και οι θεραπείες που υπάρχουν είναι περιορισμένες στην ικανότητά τους να επιβραδύνουν την πρόοδο της νόσου και να ανακουφίσουν τα πιο προχωρημένα συμπτώματα.
Οι επιστήμονες έχουν αναγνωρίσει από καιρό ότι ορισμένα μη κινητικά συμπτώματα, όπως αυτά που επηρεάζουν την αίσθηση της όσφρησης και του εντέρου, μπορούν να εμφανιστούν πριν από το στάδιο της νόσου του Πάρκινσον.
Επιπλέον, έχουν επίσης αποδείξει ότι το έντερο και ο εγκέφαλος βρίσκονται σε συνεχή επικοινωνία μεταξύ τους, κυρίως μέσω του νεύρου του κόλπου.
Η θεωρία του νευρικού κόλπου του Μπράκ για τη νόσο του Πάρκινσον
Το 2003, ο Γερμανός ερευνητής εγκεφάλου Heiko Braak πρότεινε ότι το τοξικό ταξίδι της άλφα-συνουκλεΐνης ξεκινά στο έντερο και εξαπλώνεται μέσω του νεύρου του κόλπου στον εγκέφαλο, όπου καταστρέφει τα κύτταρα ντοπαμίνης.
Από τότε, αρκετές μελέτες έχουν βρει στοιχεία που υποστηρίζουν τη θεωρία του Μπράκ, αλλά μέχρι την πιο πρόσφατη εργασία, δεν υπήρχαν πειστικά ζωικά μοντέλα.
Στη νέα μελέτη, ο Dawson και οι συνεργάτες του σχεδίασαν ένα μοντέλο ποντικιού για να αποδείξουν τη θεωρία του Braak.
Οι μύες του εντέρου είναι πλούσιοι σε συνδέσεις με το νεύρο του κόλπου. Έτσι, η ομάδα εγχύθηκε προσχηματισμένα ινίδια της άλφα-συνουκλεΐνης σε σημεία στους μυς του εντέρου των ποντικών που ήταν πλούσια σε συνδέσεις του νευρικού κόλπου.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η επιτυχία των πειραμάτων εξαρτάται όχι μόνο από τη σωστή λήψη του τόπου της ένεσης, αλλά και από το σωστό μέγεθος και ποσότητα ινιδίων.
«Όταν τα αρχικά πειράματα άρχισαν να λειτουργούν, ήμασταν εντελώς έκπληκτοι», λέει ο Dawson, προσθέτοντας ότι «Τώρα είναι αρκετά ρουτίνα για την ερευνητική μας ομάδα».
Σταδιακή παρακολούθηση της άλφα-συνουκλεΐνης
Η ομάδα παρατήρησε ότι χρειάστηκε περίπου 1 μήνας για να εξαπλωθεί η τοξική πρωτεΐνη από το σημείο της ένεσης στην έναρξη του εγκεφάλου.
Άλλοι 2 μήνες αργότερα, η τοξική πρωτεΐνη είχε φτάσει όχι μόνο στο τμήμα του εγκεφάλου που υποκύπτει στη νόσο του Πάρκινσον - το ουσιαστικό nigra pars compacta - αλλά και σε άλλες περιοχές, όπως η αμυγδαλή, ο υποθάλαμος και ο προμετωπιαίος φλοιός.
Εντός 7 μηνών από τις ενέσεις του εντέρου, η άλφα-συνουκλεΐνη που προκαλούσε ασθένεια είχε φτάσει ακόμη περισσότερο και είχε διεισδύσει επίσης στον ιππόκαμπο, το ραβδωτό σώμα και τον οσφρητικό βολβό.
Η ομάδα διαπίστωσε πώς, κατά τη διάρκεια αυτών των μηνών, υπήρξε επίσης σημαντική απώλεια κυττάρων ντοπαμίνης στο ουσιαστικό nigra pars compacta και το ραβδωτό σώμα.
Μετά τις ενέσεις του εντέρου των προσχηματισμένων ινών άλφα-συνουκλεΐνης, τα ποντίκια ανέπτυξαν επίσης κλασικά κινητικά συμπτώματα της νόσου του Parkinson. Ανέπτυξαν επίσης μη κινητικά συμπτώματα, όπως κατάθλιψη, απώλεια αίσθησης οσμής και προβλήματα με τη μνήμη και τη μάθηση.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν επίσης την ίδια διαδικασία σε ποντίκια με κομμένες νευρικές ίνες του κόλπου. Κανένα από αυτά τα ποντίκια δεν έδειξε τα σημεία και τα συμπτώματα της νόσου του Πάρκινσον που εκδηλώθηκαν από άτομα με άθικτα νευρικά νεύρα, όπως θάνατο νευρικών κυττάρων και προβλήματα με κινητική και μη κινητική λειτουργία.
Υποστήριξη της θεωρίας του Braak
Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τα ευρήματα υποστηρίζουν την υπόθεση του Braak σχετικά με την ανάπτυξη της νόσου του Parkinson.
Αν και τα αποτελέσματα των μελετών ποντικών δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το ίδιο ισχύει και για τους ανθρώπους, η ομάδα επισημαίνει στοιχεία που υποδηλώνουν ότι, σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να είναι.
Μελέτες σε ανθρώπους για θεραπείες έλκους στις οποίες οι χειρουργοί αφαιρούν μέρος του νεύρου του κόλπου υποδηλώνουν ότι θα μπορούσε να μειώσει τον κίνδυνο εμφάνισης της νόσου του Πάρκινσον.
Ο Dawson υπογραμμίζει τρεις επιπτώσεις της μελέτης. Το πρώτο είναι ότι αναμένει ότι «θα ενθαρρύνει τις μελλοντικές μελέτες που διερευνούν τη σύνδεση του εντέρου-εγκεφάλου».
Η δεύτερη επίπτωση της μελέτης που προβλέπει ο Dawson είναι ότι θα μπορούσε να οδηγήσει σε περαιτέρω έρευνα σχετικά με παράγοντες - όπως λοιμώξεις και συγκεκριμένα μόρια - που θα μπορούσαν να προκαλέσουν τη διάδοση τοξικών μορφών άλφα-συνουκλεΐνης.
Και η τρίτη επίπτωση είναι ότι ένας νέος τρόπος αντιμετώπισης της νόσου του Πάρκινσον θα μπορούσε να έγκειται στην πρόληψη παθολογικών μορφών άλφα-συνουκλεΐνης που προκαλούν ασθένειες από την εξάπλωση από το έντερο στον εγκέφαλο.
Οι ασθενείς με παθολογική άλφα-συνουκλεΐνη στο γαστρεντερικό σωλήνα θα ήταν ιδανικοί υποψήφιοι για μελλοντικές νευροπροστατευτικές μελέτες.
Καθ. Ted M. Dawson
