Neuron: получены новые доказательства того, болезнь Паркинсона начинается в кишечнике


Фото из открытых источников
Болезнь Паркинсона — это заболевание головного мозга. Явные симптомы болезни Паркинсона — неконтролируемый тремор, замедление движений и ощущение, что ноги прилипли к земле — все это происходит из-за потери нейронов в области мозга, которая помогает контролировать движения. Но многие исследователи считают, что нейродегенеративное расстройство может начаться далеко от мозга — в кишечнике — и за годы до появления первых неврологических симптомов. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Neuron.
 
Результаты работы ученых Колумбийского университета Дэвида Салцера, доктора философии, и Дритана Агаллиу, доктора философии, а также двух их аспирантов дополняют доказательства, подтверждающие эту гипотезу, и показывают, что то, что вызывает первоначальные желудочно-кишечные изменения при болезни Паркинсона, может быть неправильно направленным. иммунная атака.
 
«Если это начало болезни Паркинсона у многих людей, мы потенциально можем определить, у кого есть болезнь, еще до того, как она достигнет мозга, и, надеюсь, остановить ее», — говорит Сульцер. 
 
Теория болезни Паркинсона «сначала кишечник», первоначально предложенная 20 лет назад, начала интриговать Сульцера после того, как его собственное исследование указало на роль аутоиммунного ответа при болезни Паркинсона.
 
При болезни Паркинсона белок, называемый альфа-синуклеином, неправильно свернут, накапливается внутри нейронов и медленно отравляет клетки. Лаборатория Зульцера в сотрудничестве с иммунологами из Института иммунологии Ла-Хойя показала, что небольшие части неправильно свернутого альфа-синуклеина также могут появляться снаружи нейронов, что делает нейроны уязвимыми для атак со стороны иммунной системы. Иммунная атака может нанести более серьезный ущерб нейронам, чем внутренние отложения альфа-синуклеина.
 
«Кровь пациентов с болезнью Паркинсона часто содержит иммунные клетки, готовые атаковать нейроны, — говорит Сульцер, — но неясно, где и когда они активируются».
 
Кишечник был интересной возможностью, потому что он содержит те же самые нейроны, а также потому, что большинство пациентов с болезнью Паркинсона испытывают запоры за годы до того, как появляются мозговые симптомы и болезнь диагностируется. Чтобы реализовать эту гипотезу, Зульцер объединился с Агаллиу, нейроиммунологом, имеющим опыт работы с мышиными моделями другого неврологического расстройства (рассеянного склероза), имеющего аутоиммунные признаки.
 
Чтобы выяснить, может ли иммунная реакция на альфа-синуклеин вызвать заболевание и где, Франческа Гарретти и Коннор Монахан, аспиранты под руководством Агаллиу и Сульцера, впервые создали мышь, способную отображать фрагменты неправильно свернутого альфа-синуклеина на клеточных поверхностях. (естественные мыши не обладают этой способностью). Затем они вводили мышам альфа-синуклеин и следили за тем, что происходило в мозге и кишечнике.
 
Исследователи не обнаружили в головном мозге никаких признаков, напоминающих болезнь Паркинсона, но они заметили, что иммунная атака на нейроны в кишечнике вызывает запоры и другие желудочно-кишечные эффекты, напоминающие те, которые наблюдались у большинства пациентов с болезнью Паркинсона за годы до того, как у них диагностировали это заболевание.
 
«Это показывает, что аутоиммунная реакция может привести к тому, что кажется ранними стадиями болезни Паркинсона, и убедительно подтверждает, что болезнь Паркинсона частично является аутоиммунным заболеванием», — говорит Сульцер.
 
Полученные данные также повышают вероятность того, что раннее обнаружение — а затем прерывание — иммунного ответа в кишечнике может предотвратить более позднюю атаку на нейроны мозга и остановить болезнь Паркинсона.
 
Однако сейчас неясно, насколько большую роль иммунная система играет в мозге людей с болезнью Паркинсона. Ответ на этот вопрос может стать более ясным, если исследователи узнают, почему в мозгу их мышей не развились признаки болезни Паркинсона.
 
Команда предполагает, что иммунные клетки в их мышиной модели могут не достигать мозга, потому что животные молоды, а возраст еще не ослабил гематоэнцефалический барьер в достаточной степени, чтобы позволить иммунным клеткам протиснуться. Открытие барьера или ускорение процесса старения может привести к тому, что у мышей разовьются желудочно-кишечные и мозговые симптомы.
 
«Наша конечная цель — разработать модель болезни Паркинсона у мышей, которая воссоздает процесс заболевания человека, которого сейчас не существует», — говорит Сульцер. «Это будет иметь решающее значение для ответа на вопросы о болезни, которую мы не можем исследовать у людей, и в конечном итоге для разработки более эффективных методов лечения».