Ny studie kan 'drastisk' endre hvordan vi forstår Parkinsons
Kjennetegnene på Parkinsons sykdom er motoriske symptomer som inkluderer håndhilsing og treg bevegelse, men spesialister forstår fortsatt ikke helt hva som forårsaker denne sykdommen. Nyutgitt forskning kan nå oppheve gjeldende forestillinger om viktige Parkinsons mekanismer.
I følge offisielle anslag vil i 2020 cirka 930.000 mennesker i alderen 45 år eller eldre i USA leve med Parkinsons sykdom.
Til tross for det store antallet mennesker som lever med denne tilstanden, er forskere fortsatt usikre på hva som forårsaker den, og hittil har de ikke funnet noen måte å reversere den på.
De primære symptomene på Parkinsons sykdom påvirker bevegelse og inkluderer rystelser, treghet og stivhet i lemmer.
Disse motoriske symptomene kan alvorlig påvirke en persons livskvalitet, så spesialister har lagt ned mye arbeid i å finne måter å redusere effekten av.
Så langt har det vanlige synet blant spesialister på Parkinsons sykdom vært at motoriske symptomer oppstår når dopaminerge nevroner - hjernecellene som syntetiserer den kjemiske messenger dopamin - begynner å dø unormalt.
Derfor, for å prøve å oppveie motoriske symptomer, kan leger foreskrive personer med Parkinsons sykdom et medikament som kalles levodopa (eller L-DOPA), som hjelper med å øke hjernens reserve av dopamin.
Langvarig bruk av L-DOPA kan imidlertid føre til alvorlige bivirkninger, inkludert uregelmessige, ufrivillige bevegelser.
Men hva om motoriske symptomer ikke starter med dopaminerge nevroners død? Hvis dette var tilfelle, kunne det endre hvordan forskere og leger forstår Parkinsons sykdom og den beste måten å behandle den på.
Forskere finner ny mekanisme
En ny studie kan nå oppheve eksisterende forestillinger om årsaken til motoriske symptomer. Leadforskere C. Justin Lee, Ph.D., Hoon Ryu, Ph.D. og Sang Ryong Jeon jobbet med kolleger fra Institute for Basic Science i Daejeon og både Korea Institute of Science and Technology og Asan Medical Center i Seoul - alt i Sør-Korea.
Forskningen, som vises i tidsskriftet Nåværende biologi, fant at symptomer på Parkinsons sykdom dukker opp før dopaminerge nevroners for tidlig død.
I studien jobbet etterforskerne med musemodeller av Parkinsons sykdom og analyserte også hjerneprøver fra både friske mennesker og personer med Parkinsons.
De fant at før de dopaminerge nevronene dør av, slutter de å fungere - det vil si at de slutter å syntetisere dopamin på riktig måte - og dette utligner symptomene forbundet med Parkinsons sykdom.
“Alle har vært så fanget i den konvensjonelle ideen om nevronedød som den eneste årsaken til [Parkinsons sykdom]. Det hindrer innsatsen for å undersøke rollene til andre nevronale aktiviteter, for eksempel omkringliggende astrocytter, sier Lee.
"Nevronedøden utelukket enhver mulighet for å reversere [Parkinsons sykdom]." Imidlertid bemerker han at "[s] sovende nevroner kan vekkes for å gjenoppta sin produksjonsevne. Dette funnet vil tillate oss å gi pasienter med [Parkinsons sykdom] håp om å leve et nytt liv uten [Parkinsons sykdom]."
Ser på musemodellene av tilstanden, så forskerne at astrocytter - stjerneformede, ikke-neuronale celler - i hjernen begynte å øke i antall da nevroner i deres nærhet begynte å dø av.
På dette tidspunktet begynner en nøkkel kjemisk messenger kalt GABA også å øke i hjernen, når et for høyt nivå og stopper dopaminerge nevroner fra å produsere dopamin, men ikke drepe dem.
Forskerne bekreftet at denne prosessen ikke bare forekommer i dyremodeller, men også i hjernen til mennesker med Parkinsons sykdom.
Håper på bedre behandlinger
Forskerne fant imidlertid også at det er en måte å gjenopprette funksjonen til berørte dopaminerge nevroner ved å stoppe astrocytter fra å syntetisere GABA. Ved å gjøre dette, så de, reduserte også alvorlighetsgraden av motoriske symptomer assosiert med Parkinsons sykdom.
Ytterligere eksperimenter med rotter avslørte en annen måte å gjenopprette funksjonen i dopaminerge nevroner på. Forskerne hemmet dopaminsyntese i disse nevronene i ellers sunne rottehjerner ved å bruke optogenetiske verktøy - teknologi som bruker lys for å kontrollere aktiviteten til levende celler.
Denne handlingen induserte Parkinsons-lignende motoriske symptomer hos rotter. Men da forskerne brukte optogenetiske verktøy igjen, denne gangen for å gjenopprette funksjonen i de sovende dopaminerge nevronene, reduserte Parkinsons-lignende symptomer i alvorlighetsgrad.
"Denne undersøkelsen tilbakeviser den vanlige troen på at det ikke er noen sykdomsmodifiserende behandling for [Parkinsons sykdom] på grunn av grunnlaget for neuronal celledød," understreker Ryu. "Betydningen av denne studien ligger i potensialet som den nye behandlingsformen for pasienter i tidlige stadier av [Parkinsons sykdom]," legger forskeren til.
I fremtiden, hevder forskerteamet, kan disse funnene føre til bedre måter å behandle Parkinsons sykdom på - måter som kan reversere noe av skaden på viktige hjernemekanismer.
"Så langt har man trodd fast at idiopatisk [Parkinsons sykdom] er forårsaket av dopaminerge nevroners død i [substantia nigra [en hjernestruktur]," bemerker Jeon.
"Imidlertid viser denne undersøkelsen at funksjonell hemming av dopaminerge nevroner av omkringliggende astrocytter er den viktigste årsaken til [Parkinons sykdom]. Det bør være et drastisk vendepunkt i forståelse og behandling av [Parkinsons sykdom] og muligens også annen nevrodegenerativ sykdom. "
Sang Ryong Jeon
