Ny studie kan "drastiskt" förändra hur vi förstår Parkinsons
De kännetecknande symptomen på Parkinsons sjukdom är motoriska symtom som inkluderar handskakning och långsam rörelse, men specialister förstår fortfarande inte helt vad som orsakar denna sjukdom. Ny publicerad forskning kan nu upphäva rådande föreställningar om viktiga Parkinsons mekanismer.
Enligt officiella uppskattningar kommer cirka 930 000 personer i åldern 45 år eller äldre i USA att leva med Parkinsons sjukdom 2020.
Trots det stora antalet människor som lever med detta tillstånd är forskare fortfarande osäkra på vad som orsakar det, och hittills har de inte hittat något sätt att vända det.
De främsta symptomen på Parkinsons sjukdom påverkar rörelse och inkluderar skakningar, långsam rörelse och stelhet i extremiteterna.
Dessa motoriska symtom kan påverka personens livskvalitet allvarligt, så specialister har lagt ner mycket arbete på att hitta sätt att minska deras effekter.
Hittills har den allmänna uppfattningen bland specialister på Parkinsons sjukdom varit att motoriska symtom uppstår när dopaminerga neuroner - hjärncellerna som syntetiserar den kemiska budbäraren dopamin - börjar dö av onormalt.
För att försöka kompensera för motoriska symtom kan läkare förskriva personer med Parkinsons sjukdom ett läkemedel som kallas levodopa (eller L-DOPA), vilket hjälper till att öka hjärnans reserv av dopamin.
Den långvariga användningen av L-DOPA kan dock leda till allvarliga biverkningar, inklusive oregelbundna, ofrivilliga rörelser.
Men tänk om motoriska symtom inte börjar med dopaminerga nervceller. Om så var fallet kan det förändra hur forskare och läkare förstår Parkinsons sjukdom och det bästa sättet att behandla den.
Forskare hittar en ny mekanism
En ny studie kan nu upphäva befintliga föreställningar om orsaken till motoriska symtom. Ledande forskare C. Justin Lee, Ph.D., Hoon Ryu, Ph.D. och Sang Ryong Jeon arbetade med kollegor från Institute for Basic Science i Daejeon och både Korea Institute of Science and Technology och Asan Medical Center i Seoul - allt i Sydkorea.
Forskningen, som visas i tidskriften Aktuell biologi, fann att symtom på Parkinsons sjukdom uppträder före dopaminerga neurons för tidiga död.
I sin studie arbetade utredarna med musmodeller av Parkinsons sjukdom och analyserade också hjärnprover från både friska människor och personer med Parkinsons.
De fann att innan de dopaminerga nervcellerna dör slutar de att fungera - det vill säga att de slutar att syntetisera dopamin korrekt - och detta avvärjer symtomen i samband med Parkinsons sjukdom.
”Alla har varit så fångade i den konventionella idén om neuronal död som den enda orsaken till [Parkinsons sjukdom]. Det hindrar ansträngningarna för att undersöka rollerna för andra neuronala aktiviteter, såsom omgivande astrocyter, säger Lee.
"Neuronal död utesluter alla möjligheter att vända [Parkinsons sjukdom]." Han konstaterar emellertid att "[in] vilande nervceller kan väckas för att återuppta sin produktionsförmåga. Detta resultat gör det möjligt för oss att ge [Parkinsons sjukdom] patienter hopp om att leva ett nytt liv utan [Parkinsons sjukdom]."
När man tittade på musmodellerna av tillståndet såg forskarna att astrocyter - stjärnformade, icke-neuronala celler - i hjärnan började öka i antal när neuroner i deras närhet började dö av.
Vid denna tidpunkt börjar en viktig kemisk budbärare som heter GABA också öka i hjärnan, når en alltför hög nivå och hindrar dopaminerga neuroner från att producera dopamin, men dödar dem inte.
Forskarna bekräftade att denna process inte bara sker i djurmodeller utan också i hjärnan hos personer med Parkinsons sjukdom.
Hoppas på bättre behandlingar
Men forskarna fann också att det finns ett sätt att återställa funktionen hos påverkade dopaminerga nervceller genom att stoppa astrocyter från att syntetisera GABA. Genom att göra detta minskade de också signifikant svårighetsgraden av motoriska symtom associerade med Parkinsons sjukdom.
Ytterligare experiment på råttor avslöjade ett annat sätt att återställa funktionen hos dopaminerga nervceller. Forskarna hämmade dopaminsyntesen i dessa nervceller i annars friska råtthjärnor med optogenetiska verktyg - teknik som använder ljus för att kontrollera aktiviteten hos levande celler.
Denna åtgärd inducerade Parkinsonsliknande motoriska symtom hos råttorna. Men när forskarna använde optogenetiska verktyg en gång till, den här gången för att återställa funktionen i de vilande dopaminerga nervcellerna, minskade de Parkinsonsliknande symtomen i svårighetsgrad.
"Denna forskning motbevisar den vanliga tron att det inte finns någon sjukdomsmodifierande behandling för [Parkinsons sjukdom] på grund av dess bas på neuronal celldöd", betonar Ryu. "Betydelsen av denna studie ligger i dess potential som den nya behandlingsformen för patienter i tidiga stadier av [Parkinsons sjukdom]," tillägger forskaren.
I framtiden, hävdar forskargruppen, kan dessa resultat leda till bättre sätt att behandla Parkinsons sjukdom - sätt som kan vända en del av skadorna på viktiga hjärnmekanismer.
"Hittills har man trott bestämt att idiopatisk [Parkinsons sjukdom] orsakas av dopaminerga nervceller i [substantia nigra [en hjärnstruktur]", konstaterar Jeon.
"Denna forskning visar dock att funktionell hämning av dopaminerga neuroner av omgivande astrocyter är kärnorsaken till [Parkinons sjukdom]. Det borde vara en drastisk vändpunkt när det gäller att förstå och behandla [Parkinsons sjukdom] och eventuellt även annan neurodegenerativ sjukdom. "
Sang Ryong Jeon
