Naukowcy z University College London, działający w UK Dementia Research Institute, opisali w najnowszym badaniu przeprowadzonym na myszach mechanizm, który od lat budził zainteresowanie badaczy chorób neurodegeneracyjnych. Wyniki wskazują, że choroba Parkinsona może rozpoczynać się w jelitach, a następnie przenosić się do mózgu, korzystając ze szlaku, w którym główną rolę odgrywają makrofagi jelitowe.
Rozprzestrzenianie choroby Parkinsona
Hipoteza, że początek procesu neurodegeneracyjnego może znajdować się w przewodzie pokarmowym, zyskała na znaczeniu, gdy opisano, że jednym z pierwszych obszarów mózgu objętych patologią jest grzbietowe jądro ruchowe nerwu błędnego – bezpośrednio połączonego z jelitami. Do tej pory brakowało jednak pełnego wyjaśnienia, w jaki sposób toksyczne białka pokonują tę drogę i inicjują zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym. Publikacja w czasopiśmie „Nature”, finansowana przez Chan Zuckerberg Initiative, przedstawia najbardziej szczegółowy model tego procesu.
Choroba Parkinsona a jelita
Badanie potwierdza jednocześnie wcześniejsze obserwacje kliniczne, według których od 50 do 90 procent osób z chorobą Parkinsona doświadcza objawów jelitowych na wiele lat przed pojawieniem się zaburzeń ruchowych. Przewlekłe zaparcia, często lekceważone, mogą poprzedzać diagnozę o dziesięciolecia. Pacjentów dzieli się na dwie grupy: „body-first”, u których zmiany zaczynają się w organizmie, oraz „brain-first”, u których początek choroby lokalizuje się w mózgu. Według autorów badań aż dwie trzecie chorych należy do grupy „body-first”, co wzmacnia znaczenie jelit w patogenezie choroby.
Objawy jelitowe Parkinsona
W eksperymencie badacze pozyskali niewłaściwie sfałdowaną alfa-synukleinę z mózgów osób, które zmarły w przebiegu choroby Parkinsona. Niewielkie ilości tego białka wprowadzono następnie do jelita cienkiego myszy, aby dokładnie prześledzić jego drogę do mózgu. Zaobserwowano, że makrofagi jelitowe pochłaniały toksyczną alfa-synukleinę, a następnie zaczynały wykazywać objawy dysfunkcji układu lizosomalnego, którego zadaniem jest rozkład materiałów odpadowych komórki. Zaburzenie tej funkcji uruchamiało sygnały kierowane do komórek T odpowiadających za adaptacyjną odpowiedź immunologiczną. Te „instrukcje jelitowe” powodowały, że komórki T przemieszczały się z jelit do mózgu, gdzie mogły uczestniczyć w dalszym rozsiewaniu patologicznej alfa-synukleiny.
Układ odpornościowy a choroba Parkinsona
Kluczowym etapem badania było zmniejszenie liczby makrofagów jelitowych przed podaniem toksycznego białka. W takich warunkach poziom alfa-synukleiny w mózgu był znacząco niższy niż u myszy z grupy kontrolnej, a funkcje ruchowe uległy poprawie. Wynik sugeruje, że makrofagi jelitowe mogą stanowić nowy cel terapeutyczny, umożliwiający przerwanie procesu rozprzestrzeniania się choroby, zanim powstaną trwałe uszkodzenia neuronów dopaminergicznych.
Wczesna diagnostyka choroby Parkinsona
Zespół badawczy zapowiada dalsze analizy dotyczące tego, w jaki sposób układ odpornościowy może wpływać na mózg w sposób niekorzystny. Kolejnym krokiem będzie zbadanie, czy markery zapalne obecne we krwi mogą pełnić rolę narzędzia wczesnej diagnostyki choroby Parkinsona, co pozwoliłoby na wykrycie choroby na długo przed pojawieniem się objawów ruchowych.
Nowe terapie w chorobie Parkinsona
Dr Soyon Hong, współautorka badania i kierowniczka grupy w UK Dementia Research Institute, powiedziała: „Nasze badanie pokazuje, że komórki odpornościowe nie są biernymi obserwatorami w chorobie Parkinsona; te makrofagi jelitowe reagują, choć w sposób nieprawidłowy. To daje nam możliwość zastanowienia się, jak możemy wzmocnić funkcje układu odpornościowego i tych komórek, aby reagowały w odpowiedni sposób i pomagały spowolnić lub zatrzymać rozprzestrzenianie się choroby.”
Dr Tim Bartels, współautor badania i kierownik grupy badawczej w UK Dementia Research Institute, dodał: „Choroby neurodegeneracyjne przebiegają powoli przez dziesięciolecia. Zrozumienie, jak choroba Parkinsona rozpoczyna się w organizmie, mogłoby pozwolić nam opracować proste badania krwi do jej wykrywania, umożliwiając diagnozę na długo przed rozpoczęciem uszkodzeń mózgu. Możliwość wykrywania i leczenia choroby Parkinsona, zanim dotrze do mózgu, mogłaby mieć ogromne znaczenie dla osób dotkniętych tą chorobą.”
