Οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει ότι ένα μόριο, γνωστό ήδη για τη σημασία του σε άλλες κυτταρικές λειτουργίες, μπορεί επίσης να αποτελεί στόχο κατά των σωματίων Lewy, τα οποία αποτελούν αποθέματα τοξικών πρωτεϊνών που συσσωρεύονται στον εγκέφαλο στη νόσο του Πάρκινσον. Το μόριο αυτό που ονομάζεται καρδιολιπίνη, πρόκειται για ένα απαραίτητο συστατικό της μεμβράνης των μιτοχονδρίων, τα οποία αποτελούν μικροσκοπικά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας στο εσωτερικό των κυττάρων και εκτός από ενέργεια, καθοδηγούν και τον μεταβολισμό τους. Τα σωμάτια Lewy είναι το σήμα κατατεθέν της νόσου του Πάρκινσον. Περιέχουν τοξικά συμπλέγματα πρωτεΐνης άλφα-συνουκλεΐνης και άλλες πρωτεΐνες που δεν έχουν αναδιπλωθεί σωστά.
Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Guelph στον Καναδά τώρα περιγράφουν πώς ανακάλυψαν «έναν νέο μηχανισμό», στον οποίο η καρδιολιπίνη αναδιπλώνει την άλφα-συνουκλεΐνη. Βρήκαν επίσης ότι η καρδιολιπίνη μπορεί να «τραβήξει» την άλφα-συνουκλεΐνη έξω από τα τοξικά συσσωματώματα και να την αναδιπλώσει ξανά, καθυστερώντας με αυτό τον τρόπο την εξέλιξη της τοξικότητας της πρωτεΐνης.
Advertisment
«Αναγνωρίζοντας τον κρίσιμο ρόλο που παίζει η καρδιολιπίνη», σημειώνει ο κύριος ερευνητής της μελέτης Scott D. Ryan και καθηγητής του τμήματος Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας του πανεπιστημίου «στη διατήρηση της λειτουργικότητας της άλφα-συνουκλεΐνη σημαίνει ότι η καρδιολιπίνη μπορεί να αντιπροσωπεύει έναν νέο στόχο για την ανάπτυξη θεραπειών κατά της νόσου του Πάρκινσον».
Ο μηχανισμός της άλφα-συνουκλεΐνης δεν είναι ξεκάθαρος
Η νόσος του Πάρκινσον είναι μια εκφυλιστική πάθηση, δηλαδή επιδεινώνεται με το χρόνο. Τα κυριότερα συμπτώματά της περιλαμβάνουν το τρέμουλο, τη μυική ακαμψία, την εξασθενημένη δυνατότητα ισορροπίας και συγχρονισμού και τη βραδύτητα της κίνησης. Υπάρχουν και συμπτώματα που δεν σχετίζονται με την κίνηση, όπως άγχος, κατάθλιψη, διαταραχές του ύπνου, δυσκοιλιότητα και κόπωση. Υπάρχουν παγκοσμίως πάνω από 10 εκατομμύρια άνθρωποι που ζούν με τη νόσο. Συνήθως χτυπά μετά την ηλικία των 50, αν και στο 10% των περιπτώσεων έχει αναπτυχθεί νωρίτερα.
Η κύρια διαφορά ανάμεσα στη νόσο του Πάρκινσον και σε άλλες κινητικές διαταραχές είναι ότι η πρώτη προκαλείται από το θάνατο των κυττάρων που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή της ντοπαμίνης στην μέλαινα ουσία (περιοχή) του εγκεφάλου. Η ντοπαμίνη συνιστά ένα μόριο- αγγελιοφόρο ή αλλιώς νευροδιαβιβαστή, που βοηθά στον έλεγχο της κίνησης. Πολλές από τις θεραπείες για το Πάρκινσον στοχεύουν στην αύξηση των επιπέδων της ντοπαμίνης στον εγκέφαλο.
Advertisment
Αν και η λάθος αναδιπλωμένη άλφα-συνουκλεΐνη αποτελεί χαρακτηριστικό των σωματίων Lewy -των οποίων η παρουσία προηγείται του θανάτου των κυττάρων της ντοπαμίνης στη νόσο Πάρκινσον- ο συγκεκριμένος μηχανισμός δεν έχει αποκωδικοποιηθεί πλήρως. Εντούτοις, αυτό που γνωρίζουμε είναι ότι στη φυσιολογική του μορφή, η άλφα-συνουκλεΐνη φαίνεται να είναι σημαντικό στοιχείο της σωστής, υγιούς λειτουργίας των κυττάρων. Για παράδειγμα, υπάρχουν δεδομένα που υποδεικνύουν ότι η άλφα-συνουκλεΐνη είναι σημαντική για την αποθήκευση και ανακύκλωση του νευροδιαβιβαστή και μπορεί επίσης να παίζει κάποιο ρόλο στον έλεγχο των ενζύμων που ανεβάζουν τα επίπεδα της ντοπαμίνης.
Η επίδραση της καρδιολιπίνης μειώνεται στα εγκεφαλικά κύτταρα
Για να καταλάβει πώς τα εγκεφαλικά κύτταρα αντιμετωπίζουν την λάθος αναδιπλωμένη άλφα-συνουκλεΐνη, ο καθηγητής Scott D. Ryan και οι συνάδελφοί του διεξήγαγαν πειράματα χρησιμοποιώντας ανθρώπινα βλαστοκύτταρα. «Σκεφτήκαμε ότι αν μπορέσουμε να κατανοήσουμε καλύτερα πώς τα κύτταρα αναδιπλώνουν φυσιολογικά την άλφα-συνουκλεΐνη, θα μπορέσουμε μετά να εκμεταλλευτούμε αυτή τη διαδικασία για να επιλύσουμε τα προβλήματα και να επιβραδύνουμε την εξάπλωση της νόσου», σημειώνει ο καθηγητής και ερευνητής.
Οι ερευνητές συνέκριναν φυσιολογικά βλαστοκύτταρα με εκείνα από ασθενείς με τη νόσο Πάρκινσον, που είχαν μια μεταλλαγμένη εκδοχή του γονιδίου της άλφα-συνουκλεΐνης. Κατά τη διάρκεια αυτών των πειραμάτων, η ομάδα ανακάλυψε ότι η άλφα-συνουκλεΐνη προσδένεται στα μιτοχόνδρια στο εσωτερικό των εγκεφαλικών κυττάρων και ότι η καρδιολιπίνη στα μιτοχόνδρια αναδιπλώνει ξανά την πρωτεΐνη σε μη τοξική μορφή, καθυστερώντας έτσι τη διαδικασία τοξικότητας της άλφα-συνουκλεΐνης.
Οι επιστήμονες παρατήρησαν επίσης ότι η ικανότητα μεταφοράς και μετακίνησης των κυττάρων που έφεραν τις μεταλλαγμένες μορφές της άλφα-συνουκλεΐνης μειώνεται, κάτι που οδηγεί στην νόσο του Πάρκινσον. Γι’ αυτό, οι ερευνητές ισχυρίζονται ότι η ικανότητα της καρδιολιπίνης να επιβραδύνει ή να αναστείλει την πρόοδο της τοξικότητας της άλφα-συνουκλεΐνης τελικά διακόπτεται και οδηγεί στο θάνατο των κυττάρων στους ασθενείς με τη νόσο αυτή. Πιστεύουν ότι αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην κατασκευή ενός νέου φαρμάκου που να επιβραδύνει την εξέλιξη της νόσου, στοχεύοντας στο ρόλο της καρδιολιπίνης στην αναδίπλωση της άλφα-συνουκλεΐνης.
Catharine Paddock
[toggle title="Πηγές"]
www.nature.com/articles/s41467-018-03241-9
www.apdaparkinson.org/what-is-parkinsons/symptoms/
www.hindawi.com/journals/pd/2016/1720621/
[/toggle]
