Parkinson hastalığı: Beyin hücreleri neden ölür?
Araştırmacılar, diğer hücre işlevleri için zaten önemli olduğu bilinen bir molekülün, Parkinson hastalığında beyinde biriken toksik protein birikintileri olan Lewy cisimciklerine karşı da bir hedef görevi görebileceğini keşfettiler.
Kardiyolipin adı verilen molekül, hücrelere enerji veren ve metabolizmalarını yönetmeye yardımcı olan küçük güç merkezleri olan mitokondrinin temel bir zar bileşenidir.
Lewy cisimcikleri, Parkinson hastalığının ayırt edici özelliklerinden biridir. Toksik alfa-sinüklein kümeleri ve düzgün katlanmamış diğer proteinler içerirler.
Şimdi dergide yayınlanan bir makalede Doğa İletişimi, Kanada'daki Guelph Üniversitesi'nden araştırmacılar, kardiyolipinin alfa-sinükleini katladığı "yeni bir mekanizmayı" nasıl keşfettiklerini anlatıyorlar.
Ayrıca, kardiyolipinin alfa-sinükleini toksik kümelerden "çekebildiğini" ve yeniden katlayarak proteinin toksisitesinin ilerlemesini "etkili bir şekilde tamponladığını" veya geciktirdiğini buldular.
Üniversitenin Moleküler ve Hücresel Biyoloji Bölümü'nden bir profesör olan kıdemli çalışma yazarı Scott D. Parkinson hastalığına karşı tedaviler. "
Alfa-sinüklein mekanizması net değil
Parkinson hastalığı, zamanla kötüleşen beyin israfı bozukluğudur. Durumun en yaygın semptomları arasında titreme, kas sertliği, bozulmuş denge ve koordinasyon ve hareket yavaşlığı bulunur.
Ayrıca, anksiyete, depresyon, uyku bozukluğu, kabızlık ve yorgunluğu içeren - ancak bunlarla sınırlı olmayan - hareketle ilgili olmayan semptomlara sahiptir.
Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık 1 milyon ve Kanada'da 100.000 olmak üzere dünya çapında 10 milyondan fazla insan Parkinson hastasıdır.
Hastalık çoğunlukla 50 yaşından sonra ortaya çıkar, ancak vakaların yüzde 10'unda daha erken ortaya çıkabilir.
Parkinson hastalığı ile diğer hareket bozuklukları arasındaki temel fark, birincisinin beynin substantia nigra bölgesinde dopamin üreten hücrelerin ölümünden kaynaklanmasıdır.
Dopamin, hareketi kontrol etmeye yardımcı olan haberci bir molekül veya nörotransmiterdir. Parkinson hastalığına yönelik birçok tedavi, beyindeki dopamin düzeylerini yükseltmeyi amaçlar.
Yanlış katlanmış alfa-sinüklein Lewy cisimciklerinin bir özelliği olmasına rağmen - varlığı Parkinson hastalığında dopamin hücrelerinin ölümünden önce gelir - özgül mekanizma bir şekilde belirsizdir.
Bununla birlikte, bildiğimiz şey, normal haliyle alfa-sinükleinin, hücrelerde sağlıklı işleyiş için önemli göründüğü.
Örneğin, alfa-sinükleinin nörotransmiter depolaması ve geri dönüşümü için önemli olduğunu ve aynı zamanda dopamin seviyelerini yükselten enzimlerin kontrolünde rol oynayabileceğini gösteren kanıtlar vardır.
Kardiyolipinin etkisi beyin hücrelerinde azaldı
Beyin hücrelerinin yanlış katlanmış alfa-sinüklein ile nasıl başa çıktığını bulmak için, Prof. Ryan ve meslektaşları insan kök hücrelerini kullanarak deneyler yaptılar.
Prof. Ryan, "Hücrelerin normalde alfa-sinükleini nasıl katladığını daha iyi anlayabilirsek, bu kümeleri çözmek ve hastalığın yayılmasını yavaşlatmak için bu süreçten yararlanabileceğimizi düşündük," diyor.
Araştırmacılar, normal kök hücreleri, alfa-sinüklein geninin mutasyona uğramış bir versiyonunu taşıyan Parkinson hastalığı olan kişilerle karşılaştırdı.
Ekip, bu deneyler sayesinde, alfa-sinükleinin beyin hücrelerinin içindeki mitokondriye bağlandığını ve mitokondrideki kardiyolipinin proteini toksik olmayan formlara dönüştürdüğünü ve böylece alfa-sinüklein toksisitesi sürecini geciktirdiğini keşfetti.
Bilim adamları ayrıca, ailesel Parkinson hastalığına yol açan mutasyona uğramış alfa-sinüklein formlarına sahip hücrelerde "tamponlama kapasitesinin azaldığını" buldular.
Bu nedenle araştırmacılar, kardiyolipinin alfa-sinüklein toksisitesinin ilerlemesini yavaşlatma veya durdurma kabiliyetinin eninde sonunda aşıldığını ve Parkinson hastalığı olan kişilerde hücrelerin ölümüne yol açtığını öne sürüyorlar.
Sonuçlarının, alfa-sinüklein katlanmasında kardiyolipinin rolünü hedefleyerek hastalığın ilerlemesini yavaşlatan yeni bir ilaca yol açabileceğine inanıyorlar.
"Umut, bir hayvan modelinde lokomotor açıklarını kurtarabileceğimizdir" diyor Prof. Ryan. Bu hastalığın nedenini tedavi etmek için büyük bir adım. "
"Bu bulguya dayanarak, artık sinir hücrelerinin Parkinson hastalığında neden öldüğünü ve nasıl müdahale edebileceğimizi daha iyi anlıyoruz."
Profesör Scott D. Ryan
