A Parkinson-kór patomechanizmusának új lépése

A Parkinson-kór egy intenzíven kutatott, krónikus, neurodegeneratív betegség, mely közel 10 millió embert érint világszerte. Legfőbb jellemzője a motoros funkciók progresszív leépülése, minek közismert példája a nem befolyásolható remegés. A tünetekkel párhuzamosan az agy idegsejtjei kóros működést mutatnak, mely idővel pusztulásukat okozza. Pillanatnyilag a betegség kialakulási oka ismeretlen, ez által gyógyíthatatlan. A ’90-es években azonban nagy lendületet vett a betegséggel kapcsolatos kutatás, mivel ekkor írták le az összefüggést az alfa-szinuklein és a neurodegeneráció között. Az elmélet szerint a fehérje túltermelődése okozta toxikus hatás felel az idegsejtek károsodásáért. Az élettanilag ismeretlen funkciójú protein a neuronok terminális részén helyezkedik el, feltételezések szerint a neurotranszmitterek exocitózisát szabályozza valamilyen módon. Konkrét patognomikus szerepéről eddig nem tudtunk sokat.

Az okinawai Műszaki és Tudományegyetem kutatói fedezték fel, hogy az alfa-szinuklein felszaporodása hátráltatja a neurotranszmissziót. A folyamat kulcsfontosságú lépése a kiürült vezikulák visszavétele, azaz endocitózisa. Kórosan felhalmozódott alfa-szinuklein mellett ez a lépés kerül gátlás alá.

Neurotranszmisszió,, az idegi jelátvitel során zajlik a sejtszintű kommunikáció az idegrendszerben. Elektromos vagy kémiai ingerületből motoros, szenzoros vagy kognitív funkció keletkezik. Az elektromos impulzus megjelenésekor a sejt jelátvivő anyagot csomagol vezikulákba. A vezikula gyakorlatilag egy lipidrétegbe burkolja a felvett anyagot, jelen esetben a kémiai hírvivőt. A folyamat során a transzmitter a szinaptikus résbe kerül exocitózis révén. Felszabadulása után a fogadó (általában szomszédos) neuron receptorain tapad meg és ez váltja ki a hatást. A folyamat addig ismétlődik, míg a kívánt végső effektus ki nem alakul. A kiürült vezikulák újra hasznosulnak. Ürülésüket követően az idegsejt terminális részébe húzódnak vissza. Utóbbi folyamat endocitózissal történik. A lépés kritikus jelentőségű a további neurotranszmisszióra nézve. (Lényege, hogy legyen elég üres vezikula, azaz szabad kapacitás a további folyamatot illetően.) A jelen sorokban ismertetett kutatás szerint az alfa-szinuklein ezt a lépést gátolja, így gerjesztve hibát a jelátvitelben. Kóros esetben a szabad vezikulaszám csökken. Végső soron a sejt nem tud a jelátvitelhez kellő mennyiségű neurotranszmittert felszabadítani hordozó egységek hiányában. A folyamat azonban nem feltétlenül okoz károsodást. Ha a sejt alacsony frekvenciával tüzel, akkor nem biztos, hogy ez meglátszik a funkcióján. A probléma ott keletkezik, ahol a neuronok fokozott működésre vannak késztetve. Ilyen terület például a szenzoros ingerek feldolgozásáért, a mozgások helyes kontrollálásáért ill. a memória képzésért, tárolásért felelős idegrendszeri régiók. A szóban forgó területeken a vezikulavisszavétel gátlása igen hamar a sejtek kimerüléséhez vezet.

Az alfa-szinuklein toxikus hatását tovább vizsgálva szembe tűnik, hogy az endocitózis gátlása a mikrotubulusok túltermelődéséhez vezet. A mikrotubulus a sejtvázat alkotja. Az alfa-szinuklein ismeretlen mechanizmussal ezen strukturális elemek felszaporodásához vezet. A protein túltermelődése fizikálisan is gátját szabja a vezikulák visszavételének. A kutatást vezető Takahashi professzor az alábbi hasonlattal magyarázta a jelenséget: „képzeljük azt, hogy a mikrotubulus a sejtben olyan, mint egy tartó oszlop a házban. Ha túl sok oszlopot építünk be, akkor az hátráltatja a tájékozódást és egy idő után az életvitelt is.”

A kutatás hosszú távon egy új lehetséges támadáspontra világít rá a kezelésben. Az endocitózis serkentése vagy a mikrotubulusok gátlása a normál funkciót kellene helyre állítsa, azonban ennek életbe lépését még hosszas kutatás kell megelőzze.

Forrás: Science Daily