La nivel mondial, dizabilitatea şi decesele cauzate de boala Parkinson sunt în creştere rapidă. Potrivit Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS), prevalenţa maladiei Parkinson s-a dublat în ultimii 25 de ani. Estimările din 2019 arătau peste 8,5 milioane de persoane suferind de această boală la nivel mondial. Noi descoperiri se concentrează acum asupra unei proteine-cheie în patologia bolii Parkinson şi a rolului acesteia în uciderea celulelor creierului.
Un nou studiu a descoperit că o proteină-cheie asociată de mult timp cu patologia bolii Parkinson declanşează o creştere a sintezei de proteine în celule, un eveniment care în cele din urmă ucide subsetul de celule cerebrale care mor în această afecţiune neurodegenerativă.
Cercetătorii de la facultatea de medicină a Universităţii Johns Hopkins, din Statele Unite, care au realizat studiul spun că descoperirile oferă noi ţinte potenţiale pentru tratarea bolii Parkinson, care afectează aproximativ 1% din populaţia americană cu vârsta de peste 60 de ani şi pentru care nu există în prezent un tratament vindecător.
Descoperirile au fost publicate recent, în revista Science Translational Medicine.
„Boala Parkinson are un impact major asupra calităţii vieţii pacienţilor, dar şi a celor care îi îngrijesc şi a celor dragi", spune Ted M. Dawson, doctor în medicină, profesor la Departamentul de neurologie şi director al Institutului de Inginerie Celulară de la facultatea de medicină a Universităţii Johns Hopkins, conducătorul studiului, într-un comunicat al universităţii.
Oamenii de ştiinţă speră că cercetările de acest gen vor oferi terapii, bazate pe molecule, care pot încetini sau opri efectiv progresia bolii Parkinson.
Simptomele bolii Parkinson, inclusiv o varietate de deficite motorii şi cognitive care se agravează în timp, rezultă din moartea neuronilor care produc mesagerul chimic dopamina.
Tratamentele actuale cu medicamente precum L-dopa se concentrează în mare parte pe înlocuirea dopaminei pierdute atunci când aceşti neuroni dopaminergici mor.
În ultimele două decenii, cercetătorii au făcut legătura între moartea acestor celule şi prezenţa unei forme patologice de alfa-sinucleină, o proteină normală care este abundentă în ţesutul cerebral.
Cu toate acestea, modul în care alfa-sinucleina patologică cauzează moartea neuronilor dopaminergici a fost neclar.
Al doilea rând arată cum rapamicina atenuează producţia de proteine alfa-sinucleină într-o zonă mărită a creierului de şoarece. Credit: Mohammed Khan şi Ted Dawson, Johns Hopkins Medicine
Pentru a stabili cu exactitate rolul acesteia, echipa a folosit metode de tehnologie modernă, etichetarea de proximitate cuplată cu spectrometria de masă, pentru a identifica proteinele care ar putea interacţiona cu alfa-sinucleina patologică atât la un şoarece, cât şi la un model celular de laborator al neuronilor bolnavi de Parkinson.
Ei au identificat 100 de astfel de proteine care se suprapun între aceste două modele.
Atunci când cercetătorii au grupat proteinele în funcţie de rolul acestora au descoperit că majoritatea sunt implicate în procesarea acidului ribonucleic (ARN) şi în iniţierea sintezei proteinelor - procese cheie folosite de celule pentru a produce noi proteine.
Câteva dintre proteine erau deja cunoscute că lucrează cu ţinta rapamicinei la mamifere (mTOR), care are un rol dublu, atât în reglarea producţiei de proteine, cât şi în descompunerea proteinelor.
Experimentele efectuate pe şoareci manipulaţi genetic pentru a supraexprima forma patologică de alfa-sinucleină au arătat că, într-adevăr, aceasta determina celulele să crească sinteza proteinelor prin activarea mTOR.
Acest proces a fost declanşat, spun cercetătorii, atunci când alfa-sinucleina patologică s-a legat de o altă proteină, complexul 2 al sclerozei tuberoase (TSC2), împiedicând-o să se conecteze cu o altă proteină, TSC1, care ţine mTOR sub control.
Tratarea şoarecilor modificaţi genetic cu rapamicină, un medicament care ţinteşte mTOR, nu numai că a prevenit producţia excesivă de proteine la şoarecii cu o afecţiune asemănătoare bolii Parkinson, dar a atenuat şi unele dintre mişcările lente, cu oprire şi forţa slabă de prindere, care sunt caracteristici ale bolii la oameni.
Echipa spune că încă nu este clar cum anume producţia crescută de proteine ar putea dăuna neuronilor dopaminergici - proteinele ar putea bloca căile celulare cheie, sau proteine specifice produse în exces ar putea fi dăunătoare pentru celule.
Cercetătorii intenţionează să continue cercetările în speranţa găsirii de noi răspunsuri.
Între timp, spune el, descoperirile indică noi ţinte pentru tratarea bolii Parkinson.
Cercetătorii ar putea, de exemplu, să dezvolte medicamente care să acţioneze ca rapamicina - folosită în prezent ca medicament antirejecţie şi anticancer - dar care să acţioneze în mod specific în creier pentru a salva neuronii dopaminergici, ferindu-i pe pacienţi de efectele secundare inutile la nivelul întregului organism, sau, ar putea fi posibil să se vizeze TSC2 pentru a produce un efect similar.
