Kā zarnu infekcija var izraisīt Parkinsona slimību
Pēdējos gados pētniekus arvien vairāk interesē saikne starp imūnsistēmu un Parkinsona slimību. Izmantojot peles modeli, zinātnieki nesen izpētīja baktēriju zarnu infekcijas iespējamo lomu.
Parkinsona slimība attīstās sakarā ar lēnu dopamīnu ražojošo neironu izsīkšanu smadzeņu daļā, ko sauc par substantia nigra.
Šim smadzeņu reģionam ir svarīga loma kustībā, tāpēc simptomi ir kratīšana, trīce un stīvums.
Galvenais Parkinsona slimības riska faktors ir vecums, un, tā kā Amerikas Savienoto Valstu iedzīvotāji lēnām noveco, saslimšanas gadījumu skaits nepārtraukti pieaug.
Daži uzskata, ka mēs tuvojamies Parkinsona pandēmijai; visā pasaulē laika posmā no 1990. līdz 2015. gadam Parkinsona slimību skaits ir dubultojies līdz vairāk nekā 6 miljoniem.
Daži prognozē, ka skaits līdz 2040. gadam atkal dubultosies līdz 12 miljoniem.
Lai gan pētnieki gadu desmitiem ir pētījuši šo slimību, viņiem joprojām ir daudz jautājumu par to, kā un kāpēc tiek iznīcinātas smadzeņu šūnas.
Parkinsona slimība un imūnsistēma
Pavisam nesen priekšplānā izvirzījās saikne starp imūnsistēmu un Parkinsona slimību. Lēnām pieaug pierādījumi, ka Parkinsona slimībai varētu būt autoimūna sastāvdaļa.
Autoimūnas slimības ir apstākļi, kad indivīda imūnsistēma sajauc ķermeņa šūnas ar patogēniem un iznīcina tās.
Nesen veikts pētījums, kas publicēts 2007 Daba, šo teoriju pārbauda tālāk; pētnieki nāk no Universitātes de Monreāla, Monreālas Neiroloģiskā institūta un Makgila universitātes Kanādā.
Apmēram 10 procenti Parkinsona gadījumu ir saistīti ar mutācijām gēnos, kas kodē proteīnus PINK1 un Parkin, kuriem ir nozīme bojāto mitohondriju attīrīšanā.
Personas, kurām ir šīs mutācijas, visticamāk attīstīs Parkinsona slimību agrākā vecumā - pirms 50 gadu vecuma.
Tomēr, kad zinātnieki šos gēnus izsit no pelēm, pelēm neizveidojas Parkinsona slimība vai citi līdzīgi simptomi. Kāpēc šīs izslēgtās peles ir imūnas pret Parkinsona slimību, ir pētnieku lapsa.
Pēc autoru domām, tas nozīmē, ka "Parkinsona slimības izraisīšanai, visticamāk, būs nepieciešami citi faktori, izņemot šo olbaltumvielu funkcijas zudumu". Viņi nolēma identificēt šos citus faktorus.
Pievienošanās punktiem
Autori vēlējās atrast papildu pierādījumus tam, ka pastāv saikne starp PINK1 un Parkina olbaltumvielām, mitohondrijām, imūnsistēmu un Parkinsona slimību.
Viņi uzskata, ka izslēgtām pelēm Parkinsona slimība neattīstās tāpēc, ka pētnieki tās ir audzējuši. Šajos pētījumos izmantotajām pelēm parasti nav baktēriju, tas nozīmē, ka tās nekad nav saskārušās ar baktērijām.
Tātad, lai pārbaudītu šo hipotēzi, viņi inficēja jaunas peles, kurām trūka PINK1 un Parkina Escherichia coli. Tas pelēm izraisīja vieglus zarnu simptomus.
Kā jau bija paredzēts, agrīnā vecuma infekcija izraisīja Parkinsona slimībai līdzīgu motorisko simptomu parādīšanos, viņiem kļūstot vecākiem. Zinātnieki arī identificēja dopamīnerģisko neironu zudumu viņu smadzenēs.
Kad zinātnieki deva pelēm L-DOPA - zāles, ko lieto Parkinsona slimības simptomu ārstēšanai - to simptomi uzlabojās, secinot, ka stāvoklim ir līdzība ar cilvēka stāvokli.
Pelēm ar parastām PINK1 un Parkin versijām imūnsistēma atbilstoši izturas pret patogēniem. Tomēr autori uzskata, ka dzīvniekiem, kuriem nav ar Parkinsona slimību saistītu gēnu, zarnu infekcija izraisa patoloģisku imūnreakciju, kas pārsniedz un uzbrūk veselām šūnām.
Sarežģīta pasaka
Jaunie atklājumi balstās uz tās pašas pētnieku grupas agrāko darbu, kas parādīja saikni starp gēniem, mitohondrijiem un imūnsistēmu.
Iepriekšējā pētījumā viņi parādīja, ka PINK1 un Parkins nomāc mitohondriju balstītu ceļu, kas veicina imūno reakciju uz iekaisumu. Viņi secina, ka indivīdiem, kuriem nav funkcionējošu PINK1 un Parkin kopiju, imūnā atbilde var tikt izlaista un turpinās nemitīgi.
Jaunākajā pētījumā zinātnieki identificēja T limfocītus, kas reaģēja uz saimnieku audiem peles smadzenēs. Pārbaudot šīs šūnas kultūras traukā, šūnas uzbruka veseliem neironiem. Autori apgalvo, ka:
"Šie dati […] sniedz patofizioloģisku modeli, kurā zarnu infekcija darbojas kā Parkinsona slimības izraisītājs, kas izceļ zarnu-smadzeņu ass nozīmi slimībā."
Klasiskajā Parkinsona slimības modelī dopamīnerģiskie neironi mirst, jo šūnu iekšpusē uzkrājas toksiski proteīni. Šis pētījums tomēr liek domāt, ka pārāk dedzīga imūnā atbilde, kas varētu būt izraisījusi gadus agrāk, iznīcina šūnas.
Šajā pētījumā nav secināts, ka visi Parkinsona slimības gadījumi ir autoimūni, taču rezultāti nozīmē, ka imūnsistēmai ir nozīme.
Protams, šis darbs tika veikts pēc peles modeļa, tāpēc nav garantijas, ka atklājumi attieksies uz cilvēkiem. Tāpat ne visiem cilvēkiem ar Parkinsona slimību ir mutācijas gēnos, kas kodē PINK1 un Parkinu, tāpēc nav skaidrs, vai visos gadījumos ir iesaistīti līdzīgi mehānismi.
Būs zināms laiks, līdz Parkinsona slimība atdos visus savus noslēpumus, taču šķiet, ka stāsts būs saistīts ar imūnsistēmas, ģenētikas, mitohondriju un smadzeņu mijiedarbību.
