Stanični model za sporadičnu Parkinsonovu bolest

pozadini

Kod neurodegenerativne Parkinsonove bolesti postoji nedostatak dopamina uzrokovan smrću dopaminergičnih neurona. Nedostatak dopamina dovodi do dobro poznatih simptoma, poput drhtanja i usporenih pokreta.

Otprilike 5 do 10% Parkinsonovih bolesnika ima definiranu monogenu mutaciju, poput točkaste mutacije ili umnožavanja gena α-sinukleina (SNCA). Ukupno je poznato više od deset gena. Svim poznatim mutacijama zajedničko je da se mutirani protein α-sinuklein taloži u dopaminergičkim neuronima. Lizosomski sustav za čišćenje stanica razgrađuje te agregate sve dok nisu previše izraženi ili lizosomsko čišćenje također djeluje.

Do sada je bilo malo istraživanja sporadičnog oblika Parkinsonove bolesti

Većina Parkinsonovih bolesnika, međutim, pokazuje sporadičnu bolest u kojoj nisu pronađene genske mutacije. Čini se da se ovdje kombiniraju mnogi čimbenici, poput povećane proizvodnje α-sinukleina zbog čimbenika okoliša ili više malih genetskih varijanti koje se smatraju "povezanima s Parkinsonovom bolešću". Sveukupno, prema profesoru Dr. med. Günter Höglinger iz Njemačkog društva za neurologiju (DGN), prema sadašnjim saznanjima, također ima patologiju sinukleina [1].

"Dosad su se istraživanja uglavnom fokusirala na jasno definirane, nasljedne Parkinsonove bolesti kako bi se prije svega razumjeli osnovni stanični i molekularni mehanizmi", objašnjava prof. Höglinger. "Iz toga su izvedeni stanični linija i životinjski modeli kako bi se razvili i testirali lijekovi."

Postavljanje ciljeva

Istraživač oko Dr. U trenutnoj studiji, Alexander H. Laperle iz Instituta za regenerativnu medicinu Cedars-Sinai odbora guvernera, Los Angeles (SAD), ispitivao je stanične kulture stvorene od stanica pacijenata s "Parkinsonovom bolešću mladog početka" [2].

metodologija

U studiji su stanične kulture stvorene od stanica pacijenata koji su razvili Parkinsonovu bolest prije 50. godine ("Parkinsonova bolest mladog početka") i koji nisu imali genetski nedostatak. Također nije bilo slučajeva Parkinsonove bolesti u obiteljima pacijenata.

Izvedeno je sekvenciranje cijelog genoma. Istraživači su također kultivirali pluripotentne matične stanice (iPSC) iz fibroblasta ovih pacijenata, uveli ih u sustav stanične kulture i razlikovali dopaminergične neurone od njih.

Rezultati

Sekvenciranje cijelog genoma otkrilo je pojedinačne varijante rizika povezane s Parkinsonovom bolešću u mnogih sudionika studije.

U uzgojenim dopaminergičkim neuronima otkrivene su povećane koncentracije α-sinukleina i fosforilirane protein kinaze Cα. Nadalje, stanice su pokazale smanjeni metabolizam lizosoma. Uz to, stanična kultura omogućila je istraživanje novih terapijskih pristupa. Na primjer, istraživači su staničnoj kulturi dodali aktivator lizosoma (ester forbol, PEP005), nakon čega je smanjena patološka akumulacija α-sinukleina.

Zaključak

U svojoj su studiji istraživači prvi put uspjeli uspostaviti stanični model sporadične Parkinsonove bolesti, koji se također može koristiti za testiranje lijekova. Studija je pokazala da su esteri forbola perspektivni kandidati.

Rezultati studije također pokazuju da je sporadični oblik Parkinsonove bolesti također oštećen u pročišćavanju lizosomskih stanica - moguće od rođenja. "Razmišljajući dalje u budućnost, Parkinsonova konstelacija rizika ili poligenska ocjena rizika mogla bi se ponuditi kao dio uspostavljenog metaboličkog neonatalnog probira i terapije za pogođene pacijente započete u ranoj fazi", objašnjava profesor Dr. Peter Berlit, glavni tajnik DGN-a. "Osim toga, novi pristup može omogućiti razvoj ciljanih terapija za sve Parkinsonove pacijente."