Ένας νέος μηχανισμός πίσω από τη νόσο του Πάρκινσον, περιγράφεται σε μια νέα μελέτη

Ερευνητές αναφέρουν σε μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Journal of Neuroscience, ότι έχουν εντοπίσει τον ακριβή τοξικό μηχανισμό που συμβάλει στην υπερφόρτωση της πρωτεΐνης άλφα-συνουκλεΐνης (alpha-synuclein) στους νευρώνες, η οποία είναι ένας βασικός αιτιολογικός παράγοντας στην ανάπτυξη της νόσου του Πάρκινσον (Parkinson).

Η νόσος του Πάρκινσον είναι μια εξουθενωτική νευρολογική ασθένεια που πλήττει περίπου 10 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως. Σηματοδοτείται από μια προοδευτική παρακμή στη φυσική λειτουργία, η οποία περιλαμβάνει τη δυσλειτουργία και τον τελικό θάνατο των νευρικών κυττάρων που βρίσκονται στον εγκέφαλο.

Δεν υπάρχει θεραπεία για αυτή την ασθένεια και ερευνητές έχουν εργαστεί και χρόνια για να κατανοήσουν πλήρως την αιτία της. Στη δεκαετία του 1990, το πεδίο της έρευνας για την ασθένεια αυτή, έκανε ένα μεγάλο άλμα προς τα εμπρός όταν η υπερβολική αφθονία της πρωτεΐνης άλφα-συνουκλεΐνης συνδέθηκε με την ανάπτυξη της νόσου.

Αυτή η πρωτεΐνη βρίσκεται κυρίως στο τέλος των νευρώνων σε αυτό που ονομάζεται τερματικό νεύρο. Οι προσπάθειες να προσδιοριστεί με ακρίβεια ο ρόλος της στην ασθένεια του Πάρκινσον, από τότε που ανακαλύφθηκε ο σύνδεσμος απέτυχαν μέχρι τώρα.

Τώρα οι ερευνητές στη νέα τους μελέτη, διαπίστωσαν ότι η πρωτεΐνη παρεμποδίζει ένα βασικό βήμα που σχετίζεται με τη μετάδοση των νευρωνικών σημάτων, το οποίο είναι απαραίτητο για τη λειτουργία του ανώτερου εγκεφάλου: ενδοκυττάρωση κυστιδίων στο νευρικό τερματικό.

Η νευροδιαβίβαση είναι μια διαδικασία που επιτρέπει στους νευρώνες να μεταδίδουν σήματα μεταξύ τους. Σήματα σημαντικά για την κινητική, αισθητηριακή και νοητική λειτουργία. Όταν ένα ηλεκτρικό σήμα φθάνει σε ένα νευρικό τερματικό και πρέπει να περάσει στον επόμενο νευρώνα, οι νευροδιαβιβαστές ή οι χημικοί αγγελιοφόροι που συσκευάζονται σε κυστίδια μεσολαβούν στη διαδικασία αυτή.

Ένα κυστίδιο είναι ένα δοχείο κατασκευασμένο από μια λιπιδική μεμβράνη από την οποία απελευθερώνεται ένας νευροδιαβιβαστής στη συναπτική σχισμή – ο χώρος μεταξύ των νευρώνων. Αφού απελευθερωθεί, ο νευροδιαβιβαστής συλλαμβάνεται από τους υποδοχείς σε γειτονικό νευρώνα και το σήμα μεταδίδεται μαζί για περαιτέρω μετάδοση. Εν τω μεταξύ, το κενό κυστίδιο ανακυκλώνεται πίσω στο νευρικό τερματικό για να χρησιμοποιηθεί ξανά.

Η ανάκτηση μιας εκκενωμένης μεμβράνης κυστιδίων ονομάζεται “ενδοκυττάρωση”, και αυτή είναι η διαδικασία που προκαλεί υπερβολική διαταραχή της πρωτεΐνης άλφα-συνουκλεΐνης. Η ενδοκυττάρωση είναι κρίσιμη για τη σωστή νευροδιαβίβαση – όταν αυτή αναστέλλεται, επηρεάζονται και τα υπόλοιπα στάδια που σχετίζονται με τη μετάδοση.

“Εάν εμποδίζετε την ενδοκυττάρωση στο νευρικό τερματικό, τότε η ανακύκλωση των κυστιδίων γίνεται πιο αργή και η παροχή των κυστιδίων εμποδίζεται”, αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους. “Εάν χρησιμοποιείτε τα κυστίδια ήπια, αυτό είναι εντάξει, αλλά αν αρχίσετε να τα χρησιμοποιείτε αρκετά, τότε γίνεται πρόβλημα”.

Η μετάδοση υψηλής συχνότητας, στην οποία χρησιμοποιούνται τα κυστίδια έντονα, είναι σημαντική για διαδικασίες όπως η αισθητηριακή αντίληψη, η δημιουργία αναμνήσεων και ο έλεγχος των κινήσεων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όταν η ενδοκυττάρωση παρεμποδίζεται, η μετάδοση υψηλής συχνότητας διασπάται πολύ πιο γρήγορα από ότι θα συνέβαινε κάτω από κανονικές συνθήκες.

Μια βαθύτερη ματιά στον μηχανισμό με τον οποίο η άλφα-συνουκλεΐνη αναστέλλει την ενδοκυττάρωση αποκάλυψε τοξικές επιδράσεις της υπερχρησιμοποίησης των μικροσωληνίσκων.

“Το μικροσωληνίσκο είναι πρωτεΐνη δομής”, αναφέρουν επίσης οι ερευνητές στη μελέτη τους. “Προφανώς, η υπερβολική άλφα-συνουκλεΐνη στο νευρικό άκρο προκαλεί υπερβολική συγκέντρωση μικροσωληναριών και με κάποιο τρόπο παρεμποδίζει την ενδοκυττάρωση”.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η ανασταλτική διεργασία που προκαλείται από υπερβολική άλφα-συνουκλεΐνη, είναι αυτό που συμβαίνει στα πρώιμα στάδια της νόσου του Πάρκινσον, πριν ξεκινήσουν οι μορφολογικές αλλαγές όπως η απώλεια της λειτουργίας και ο θάνατος των νευρώνων.

Παραπομπές

Kohgaku Eguchi et al. Wild-type monomeric α-synuclein can impair vesicle endocytosis and synaptic fidelity via tubulin polymerization at the calyx of Held. The Journal of Neuroscience (2017). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0179-17.2017

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *