У людей с болезнью Паркинсона погибает определенный тип нейронов, при этом по каким-то причинам остаются незатронутыми другие. Почему так происходит? В исследовании, опубликованном в журнале Nature, называются возможные причины уязвимости клеток. Исследователи полагают, что лекарственное средство, применяемое для лечения от другой болезни, может замедлить прогрессирование паркинсонизма.

Повреждаются нейроны, которые производят нейромедиатор, называемый дофамином*, и находятся в моторной области головного мозга, а точнее в черном веществе (substantia nigra). Поскольку эти клетки погибают, пациенты постепенно теряют контроль над своими движениями.

Исследователи предположили, что клетки умирают из-за оксидантного стресса – наращивания числа токсичных молекул содержащих кислород, которое наблюдается при переутомлении производящих энергию органелл или митохондрий. При этом никто не знал, почему повреждались именно связанные с дофамином клетки в области черного вещества головного мозга.

Эти нейроны отличает то, что они непрерывно совершают ритмичную электрическую активность. Ионные каналы клеточных мембран обеспечивают постоянный ток ионов кальция в клетку, при том, что у большинства клеток кальций поступает внутрь путём коротких инъекций.

Поскольку уровень кальция в клетке не должен превышать определенный уровень, приходится выталкивать поступившие ионы наружу, а этот процесс требует энергии. Джейм Сурмейер – нейрофизиолог из Северо-Западного Университета, Чикаго, Иллинойс, (James Surmeier, a neurophysiologist at Northwestern University in Chicago) а так же соавтор исследования, задался вопросом: не стала ли эта избыточная работа клеток причиной вызвавшей паркинсонизм.

Перегруженные нейроны

Для проверки своей идеи Сурмейер с коллегами ввели мышам флюоресцирующий белок, чувствительный к окислению клеток. Они ввели этот белок в митохондрии нейронов производящих дофамин.

Когда исследователи изучили мозг мышей, то обнаружилось, что продуцирующие дофамин нейроны черного вещества действительно подвергались большому оксидатному стрессу по сравнению с соседними областями головного мозга. Когда ученые заблокировала поступление кальция в клетки, перегрузка клеток уменьшилась.

Еще был обнаружен механизм защиты у нейронов. Клетки в ответ на оксидантный стресс, вызванный открытием ионных каналов, использовали белки несцепления (прим. SpravZdrav.RU - есть разные варианты перевода термина uncoupling proteins: белки несцепления, разобщающие белки, белки-разъединители) находящиеся в митохондриальных мембранах.

Мыши с мутациями в гене DJ-1 более подвержены развитию болезни Паркинсона, что связывается с уменьшением белков несцепления по сравнению с нормальными мышами, а значит и уменьшением способности нейронов защититься от перегрузки.

Сурмейер с коллегами считают, что нейроны не нуждаются в допонительных количествах кальция для поддержания их активности. Команда исследователей предполагает, что препараты, способные заблокировать кальциевые каналы, например, такие как уже одобренный для лечения повышенного артериального давления Исрадипин (isradipine), могут быть полезны и при лечении болезни Паркинсона.

Предыдущие исследования команды Сурмейера показали, что при помощи лекарственных средств можно сделать поврежденные паркинсонизмом нейроны менее уязвимыми. Во вторую фазу исследований предполагается тестирование толлерантости блокаторов кальциевых каналов у людей и эта фаза уже в стадии реализации. Результаты должны быть доступны к середине 2011 года, говорит Сурмейер. После этого следующим шагом будет оценить как хорошо работает лечение – при положительном исходи это будет первый способ лечения, который будет замедлять прогрессирование болезни. До сих пор препаратами удается только снизить выраженность симптомов, но не помешать гибели нейронов.

Всё ли так однозначно с паркинсонизмом?

«Есть в данном исследовании свои белые пятна,» - говорит Бингвей Лю, невропатолог из Стэнфордской Университетской Школы Медицины в Калифорнии (Bingwei Lu, a neuropathologist at Stanford University School of Medicine). Например, авторы так и не продемонстрировали явную связь между белками несцепления и развитием болезни Паркинсона, что требует рассказа о точных молекулярных механизмах, протекающих в клетке.

Флинт Биал, невропатолог из Вейлл Корнелского Медицинского Колледжа в Нью Йорке (Flint Beal, a neurologist at Weill Cornell Medical College) предупреждает о том, что мутация гена DJ-1 всего лишь одна из причин развития болезни Паркинсона и воздействие на кальциевые каналы в других случаях не даст нужного эффекта. Однако, Биал видит в исследовании и позитивные стороны. «Мы нуждаемся в новых препаратах, способных повлиять на сам процесс развития болезни. У этого подхода есть потенциал, который способен дать нужный результат».

*Примечание SpravZdrav.RU: Дофамин (допамин) – является предшественником норадреналина и адреналина,  а так же обладает рядом физиологических эффектов, например, повышает систолическое артериальное давление, тормозит перистальтику желудка и кишечника и т.д. С нарушениями секреции дофамина принято связывать развитие шизофрении и болезни Паркинсона, а так же более мелкие расстройства, например, депрессии, гиперкинезии, дискенезии, деменцию и т.д.