logo

Пользовательского поиска

Saturday 20th of October 2018

Ключевую роль в развитии болезни Паркинсона может играть нарушение аксонного транспорта

PDF Печать E-mail
Актуальные темы - Вести из лабораторий
17.05.2011 19:04

 

 

Новые данные, полученные учеными Школы медицины Вашингтонского университета (Washington University School of Medicine) в Сент-Луисе, позволяют предположить, почему болезнь Паркинсона так избирательно повреждает нейроны, вырабатывающие дофамин.


Дофамин участвует в коммуникации клеток мозга, включая передачу сигналов, контролирующих движения. По мере того как болезнь Паркинсона убивает дофамин-продуцирующие нейроны, у пациентов начинает развиваться тремор, отмечаются проблемы с движением и другие неврологические симптомы.

Новое исследование показывает, что действие препарата, повреждающего дофамин-продуцирующие нейроны и имитирующего симптомы болезни Паркинсона, направлено на клеточные генераторы энергии – митохондрии. Это воздействие ухудшает способность митохондрий перемещаться по клетке, как это должно происходить в норме. В результате отмирают аксоны, длинные отростки, используемые нервными клетками для передачи сигналов, а несколько дней спустя умирает и тело нейрона.

2

 

Ученые-нейробиологи Чжон Сук Ким-Хан (Jeong Sook Kim-Han) и профессор неврологии Карен О'Мэлли (Karen O'Malley), PhD, нашли доказательства специфической уязвимости нейронов, повреждаемых при болезни Паркинсона. (Фото: Michael C. Purdy)

 

 


«Большая часть исследований в области лечения болезни Паркинсона фокусируется на спасении тел нейронов, но наши результаты предполагают, что очень важно сохранение в нормальном состоянии и аксонов», - объясняет профессор неврологии доктор философии Карен О'Мэлли (Karen O'Malley). «Когда отмирают аксоны, дофамин больше не поступает к нуждающимся в нем нейронам. У тела клетки остается меньше связей с другими клетками, а чтобы выжить, ему нужны такие связи».

Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Neuroscience.

Многие процессы, необходимые для поддержания жизнедеятельности, протекают в теле нейрона, и, чтобы достичь окончания аксона, их продукты иногда должны преодолевать значительные расстояния.

«Если, например, посмотреть на один из ваших периферических нервов, то тело клетки находится в позвоночнике, в то время как некоторые из аксонов достигают вашего большого пальца», - говорит О'Мэлли,. «Это как если бы тело клетки находилось в офисе в Сент-Луисе, а конец ее аксона - в Чикаго».

О'Мэлли сравнивает систему аксона, осуществляющую транспортировку необходимых грузов, с железной дорогой. Митохондрии являются частью груза, перевозимого железной дорогой. Они вырабатывают энергию, позволяющую аксону выполнять свою работу.

Для исследования на культуре нейронов мыши О'Мэлли использовала токсин MPP+, вызывающий симптомы аналогичные симптомам болезни Паркинсона.

«MPP+ - производное синтетической формы героина, разработанной в Калифорнии в начале 1980-х годов», - объясняет О'Мэлли. «Токсин обратил на себя внимание ученых, когда подростки-наркоманы стали попадать в больницы с симптомами болезни Паркинсона».

Профессор О'Мэлли установила, что токсин останавливает перемещение митохондрий в аксоне в течение 30 минут. «Железная дорога» еще функционирует, доставляя другие грузы к окончанию аксона. Но большинство митохондрий либо прекращают перемещение, либо направляются вместо аксона к телу клетки.

Она предположила, что митохондрии повреждаются изменениями, вызываемыми токсином, и направляются обратно в тело клетки для восстановления. Дополнительные эксперименты подтвердили эту теорию, показав, что митохондрии теряют способность поддерживать свой мембранный потенциал, определяющий их способность выполнять свои функции.

Специфичность этого токсина для дофамин-продуцирующих нейронов подтверждается тем, что в других типах нервных клеток он не вызывает проблем с транспортировкой митохондрий. При сравнении с другими типами нервных клеток митохондрии в дофамин-продуцирующих нейронах имеют меньший размер и перемещаются в три раза медленнее. Пока, однако, О'Мэлли не может с уверенностью сказать, что эти различия играют какую-либо роль в возникновении проблем, вызываемых токсином.

Ученые провели скрининг нескольких химических соединений, чтобы посмотреть, можно ли блокировать эффекты токсина. Эффективными оказались только два антиоксиданта глутатион и N-ацетилцистеин. Последнее соединение уже известно как эффективное средство при применении на животных моделях болезни Паркинсона и используется для лечения пациентов с другими заболеваниями.

В настоящее время профессор О'Мэлли занимается изучением того, влияют ли на поврежденные токсином митохондрии два связанных с болезнью Паркинсона гена.

«Мы собираемся продолжить поиск специфических различий между этими клетками, что может помочь ученым разработать более эффективные лекарственные препараты», - говорит О'Мэлли.

 

 

По материалам

Disruption of nerve cell supply chain may contribute to Parkinson’s

 

Аннотация к статье The Parkinsonian Mimetic, MPP , Specifically Impairs Mitochondrial Transport in Dopamine Axons

 

 

Еще о нейродегенеративных заболеваниях

(Альцгеймера, Паркинсона, Гентингтона)


Установлена прямая связь между образованием бета-амилоидных бляшек при болезни Альцгеймера и активностью нейронов головного мозга

Анализ крови для болезни Альцгеймера: дифференциальная диагностика на ранней стадии заболевания

Болезнь Альцгеймера: бета-амилоидный белок разрушает моторные белки транспортной системы нейронов

Шведские ученые нашли диагностический биомаркер ранней стадии болезни Паркинсона

Раскрыт механизм действия мутаций в гене LRRK2, вызывающих одну их наследственных форм болезни Паркинсона

Ацетилирование тау-белка – новый биомаркер болезни Альцгеймера

Инсулин как потенциальное средство лечения болезни Альцгеймера

Уникальные взрослые стволовые клетки могут использоваться для лечения болезни Паркинсона и других неврологических заболеваний

Болезнь Хантингтона: стволовые клетки могут дать начало новым нейронам

Препарат для лечения астмы может замедлить развитие болезни Альцгеймера

Ранние стадии развития болезни Паркинсона могут быть связаны с митохондриями

Новый метод адресной доставки лекарственных препаратов при болезни Альцгеймера

Причина болезни Паркинсона связана с изменением активности микроРНК

Первые успешные клинические испытания геннотерапевтического метода лечения болезни Паркинсона

Новый класс соединений для лечения рака и нейродегенеративных заболеваний

Из клеток кожи пациента получены нейроны с симптомами болезни Паркинсона

Ибупрофен может снизить риск развития болезни Паркинсона

Найден потенциальный способ защиты нейронов при болезнях Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона

Новая роль ферментов каспаз в нейродегенеративных заболеваниях

Из стволовых клеток получены нейроны, погибающие при болезни Альцгеймера

Радикально новый подход к лечению болезни Альцгеймера: соединение SMER28 стимулирует процесс аутофагии в пораженных нейронах

Причиной болезни Паркинсона может являться дисфункция микротрубочек

Найден ключ к болезни Паркинсона?

Источником бета-амилоидного белка при болезни Альцгеймера может быть печень, а не мозг

Синтезировано соединение, блокирующее разрушение клеток мозга при болезни Паркинсона

К созданию нанопор ученые подключили даже бабочек

Болезнь Хантингтона: неупорядоченные белки распространяются из клетки в клетку, приводя к прогрессированию заболевания

Причина болезни Хантингтона найдена в митохондриях

Анализ крови для болезни Альцгеймера?

Противодиабетический препарат метформин может оказаться эффективным средством лечения болезни Альцгеймера

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday100
mod_vvisit_counterYesterday1312
mod_vvisit_counterThis week8042
mod_vvisit_counterLast week9071
mod_vvisit_counterThis month25091
mod_vvisit_counterLast month38100
mod_vvisit_counterAll days4153597

We have: 14 guests, 1 bots online
Your IP: 54.80.188.87
 , 
Today: Окт 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.