Трое исследователей из Университета Алабамы участвуют в работе, которая ведет к новому направлению в открытии лекарств в поисках лечения болезни Паркинсона.
Результаты исследования опубликованы сегодня в журнале Nature Neuroscience, в числе соавторов – исследователи UA.
"Это дает реальное свидетельство долгожданного механизма, и одновременно дает хорошее обоснование другого пути открытия лекарств," сказал доктор. Гай Колдуэлл, заслуженный профессор-исследователь в области биологических наук. "Этот путь и эти идеи были там. Этот документ действительно объединяет все воедино и поддерживает доказательства этих идей."
Гай Колдуэлл – соавтор статьи, в которую входит доктор. Ким Колдуэлл, профессор биологических наук в UA, и Ханна Ким, докторант лаборатории Caldwell, которая является основным участником UA.
Болезнь Паркинсона, нейродегенеративное заболевание, по оценкам, поражает от семи до 10 миллионов человек во всем мире, и ежегодно диагностируется примерно 60 000 американцев. Текущие методы лечения включают лечение симптомов заболевания, таких как тремор и непроизвольные тряски, но нет лекарства или лечения, чтобы остановить прогрессирование болезни.
Признаками болезни Паркинсона является потеря клеток или нейронов, которые отправляют информацию в другие части мозга, в частности нейроны, которые производят тип химического вещества, несущего информацию, известного как дофамин, наряду с накоплением или скоплением белков в мозге. нейроны.
Чтобы работать, белки должны правильно складываться внутри клеток. Когда в нейронах, продуцирующих дофамин, присутствуют дополнительные копии или мутации белка альфа-синуклеина, может произойти серия неправильных складок, приводящих к агрегации белков. Такая агрегация белка в нейронах мозга, продуцирующих дофамин, может привести к их неисправности или гибели клеток, вызывая симптомы болезни Паркинсона.
По словам Гая Колдуэлла, когда у пациента с болезнью Паркинсона проявляются симптомы болезни, они, вероятно, теряют до 80 процентов дофаминовых нейронов в своем организме.
По его словам, загадка исследования Паркинсона заключается в том, почему дофаминовые нейроны уязвимы для скопления альфа-синуклеина. Согласно последним данным, ответ – дофамин. Согласно исследованию, дофамин обладает способностью связывать альфа-синуклеин, что делает его более токсичным.
"Возможно, это реальный корневой механизм патогенеза, который представляет собой прямое взаимодействие между дофамином и патогенным белком альфа-синуклеином," он сказал. "Если мы сможем найти способ напрямую заблокировать взаимодействие дофамина и альфа-синуклеина, это будет терапевтическим."
Идея о том, что дофамин вызывает образование комков, была продемонстрирована в пробирках с использованием химикатов, но последняя работа доказала ее последствия на моделях животных.
В UA исследователи лаборатории Колдуэлла работают с крошечными круглыми червями, известными как C. elegans, у которого примерно половина генов совпадает с человеческими. Его основные функции позволяют проводить недорогое и быстрое тестирование на целый ряд неврологических заболеваний, а исследователи UA могут вызывать у червя эффекты, подобные болезни Паркинсона, для тестирования.
Ханна Ким смогла продемонстрировать влияние дофамина на альфа-синуклеин внутри червя, а исследователи из Пенсильванского университета, ведущего учреждения, участвовавшего в исследовании, также показали этот механизм у мышей. Толчком к этой работе послужило ранее опубликованное исследование лаборатории Колдвелла на основе UA, которое показало, что избыточное производство дофамина было токсичным в модели червя.
Группа уже перешла к следующему этапу поиска способов блокировать этот процесс, и Ким показал, что удаление пятен взаимодействия или последовательностей аминокислот в белке между дофамином и альфа-синуклеином увеличивает выживаемость нейронов, останавливая прогрессирование болезненного состояния.
"Это было хорошим подтверждением того, что в модельной системе на живых животных предотвращение взаимодействия между дофамином и альфа-синуклеином может уменьшить возникшую нейротоксичность," Гай Колдуэлл сказал.
Бумага "Дофамин вызывает растворимые олигомеры α-синуклеина и нигростриатную дегенерацию" опубликовано сегодня в Интернете и будет опубликовано в следующем выпуске журнала Nature Neuroscience. Работа поддержана Национальным институтом здоровья.