Новаторское исследование, опубликованное в Scientific Reports, показало, что ген паркинона PINK1 важен для генерации дофамин-продуцирующих нейронов на протяжении всей жизни, а не только ответственен за преждевременную смерть этих нейронов. , использовали две модельные системы для изучения того, как нейроны образуются на протяжении всей нашей жизни. Болезнь Паркинсона – это неумолимо прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, которым страдают около 145000 человек. Дефект гена UKA, связанный с болезнью Паркинсона, может не только вызывать раннюю гибель нейронов, но и нарушать этот процесс. которое генерирует нейроны в мозгу на протяжении всей нашей жизни, новое исследование показало.
Международное исследование, проводимое Институтом неврологии Университета Шеффилда, может оказать значительное влияние на будущее лечение пациентов с болезнью Паркинсона, у которых болезнь развивается из-за дефекта PINK1 или аналогичных дефектов гена.
Разработка новых методов лечения и терапии для замедления прогрессирования заболевания, остановки или обращения вспять болезни Паркинсона теперь может быть сосредоточена на увеличении генерации новых нейронов, продуцирующих дофамин, а не просто на попытке защитить эти нейроны от поздней смерти.
Результаты, опубликованные сегодня в Scientific Reports, использовали две модельные системы для измерения того, как инактивация гена PINK1 влияет на нейроны, продуцирующие дофамин, во взрослом мозге.
Нейроны, продуцирующие дофамин, являются наиболее сильно пораженными клетками мозга при болезни Паркинсона. Обычно считается, что гены Паркинсона, такие как PINK1, вызывают преждевременную смерть этих нейронов, при этом симптомы развиваются, когда количество нейронов падает. Однако здесь исследователи обнаружили, что дефицит PINK1 приводит к тому, что на протяжении всей жизни вырабатывается меньше нейронов, продуцирующих дофамин.
Профессор Оливер Бандманн, профессор неврологии двигательных расстройств Шеффилдского института трансляционной нейробиологии (SITraN), сказал: "Нейрогенез – это процесс образования новых нейронов в головном мозге. Недавние данные свидетельствуют о том, что этот процесс продолжается на протяжении всей жизни, но его значение при нейродегенеративных расстройствах, таких как болезнь Паркинсона, мало изучено."
"Мы знаем, что мутации в гене PINK1 вызывают раннее начало наследственной формы болезни Паркинсона. Если мы сможем глубже понять влияние этой генетической мутации на нейроны, продуцирующие дофамин, мы сможем разработать новые терапевтические подходы, направленные на смягчение этих эффектов."
В сотрудничестве с Люксембургским университетом исследователи использовали две дополнительные модельные системы, чтобы изучить, как нейроны воспроизводятся на протяжении всей нашей жизни.
Профессор Марисия Плачек, профессор нейробиологии развития кафедры биомедицинских наук, сказала: "Это исследование подтверждает эффективность использования простых модельных организмов для доклинических трансляционных исследований. Мы использовали рыбок данио, чтобы продемонстрировать, что нейроны, продуцирующие дофамин, генерируются во взрослом возрасте со скоростью, которая снижается с возрастом, и что дефицит PINK1 ухудшает нейрогенез этих нейронов, что значительно в раннем взрослом возрасте. Затем наши международные сотрудники подтвердили эти результаты на модели человеческих органоидных клеток."
Наблюдение за нарушением дофаминергического нейрогенеза у взрослых при дефиците PINK1 в двух дополняющих модельных системах может иметь важные последствия для будущих терапевтических подходов при болезни Паркинсона. Будущие исследования будут направлены на определение точных механизмов, которые связывают гены Паркинсона с нейрогенезом. Это позволит нам изучить развитие генной терапии или низкомолекулярных подходов для усиления нейрогенеза в головном мозге пациентов с болезнью Паркинсона. Разработка новых методов лечения заболеваний головного мозга, таких как болезнь Паркинсона, является основным направлением деятельности Института трансляционной нейробиологии Шеффилда (SITraN).
Исследование финансировалось Советом по медицинским исследованиям (MRC), организацией Parkinson’s UK и Wellcome Trust.
Болезнь Паркинсона – второе по распространенности нейродегенеративное заболевание, которым страдают около 10 миллионов человек во всем мире. В настоящее время пациентам доступны только симптоматические варианты лечения.
В конце 2019 года Университет Шеффилда начал постоянный сбор средств на исследования болезни Паркинсона. С тех пор сотрудники Шеффилда, студенты, выпускники и широкая общественность собрались вместе, чтобы собрать более 350 000 фунтов стерлингов. Продолжающиеся усилия этой кампании будут продолжены, поскольку Шеффилд посвящает себя поддержке следующего прорыва.