Люди давно стремились уменьшить последствия старения. Теперь, возможно, есть еще одна причина продолжить поиск способов замедлить время – предотвратить болезнь Паркинсона.
Ученые из Исследовательского института Ван Андела (VARI) показали на моделях болезней, что замедление старения снижает дегенерацию, связанную с болезнью Паркинсона. Исследование было опубликовано в сети в ноябре. 19 в новом журнале npj Parkinson’s Disease от Nature Publishing Group.
Болезнь Паркинсона – второе по распространенности нейродегенеративное заболевание, которым страдают от семи до 10 миллионов человек во всем мире. Симптомы включают замедление движений, тремор в состоянии покоя, нестабильность и ригидность осанки, а также немоторные проблемы, такие как слабоумие, потеря обоняния, нарушения сна, запоры и депрессия.
«Неизвестно, почему симптомы развиваются на протяжении многих десятилетий, если унаследованные мутации, вызывающие заболевание, присутствуют с рождения», – сказал Джереми Ван Рамсдонк, доцент VARI и старший автор исследования. «Старение является самым большим фактором риска развития болезни Паркинсона – мы считаем, что изменения, происходящие в процессе старения, делают клетки мозга более восприимчивыми к болезнетворным мутациям, которые не вызывают проблем у молодых людей.”
В головном мозге болезнь Паркинсона характеризуется дисфункцией и гибелью нервных клеток, вырабатывающих дофамин – химическое вещество, которое играет ключевую роль во многих важных функциях, включая моторный контроль. Сгустки белка, называемого альфа-синуклеином, также обнаруживаются в клетках мозга большинства людей с болезнью Паркинсона, хотя ученые все еще пытаются определить их точную роль.
В рамках поиска способов предотвратить болезнь, команда Ван Рамсдонка задержала процесс старения в генетических моделях болезни Паркинсона. Они продемонстрировали, что более медленное старение обеспечивает защиту от потери дофамин-продуцирующих клеток в головном мозге и уменьшает образование скоплений альфа-синуклеина – оба отличительных признака болезни Паркинсона.
«Эта работа предполагает, что замедление старения может оказывать защитное воздействие на клетки мозга, которые в противном случае могут быть повреждены при болезни Паркинсона», – сказал Ван Рамсдонк. “Наша цель – применить эти знания в методах лечения, которые замедляют, останавливают или обращают вспять прогрессирование болезни.”
Замедление старения, сохранение функции клеток мозга
В своем исследовании Ван Рамсдонк и его команда использовали червя Caenorhabditis elegans в качестве генетической модели болезни Паркинсона. Благодаря простой и хорошо отображенной нервной системе, а также простоте генетических манипуляций и обслуживания червя, C. elegans хорошо подходит для определения новых стратегий лечения нейродегенеративных заболеваний.
Модели червей с болезнью Паркинсона, которые экспрессировали либо мутировавший ген LRRK2, либо мутировавший ген альфа-синуклеина, оба из которых вызывают болезнь Паркинсона, были скрещены с долгоживущим штаммом червя, чтобы создать два новых штамма с более продолжительной продолжительностью жизни.
Затем группа Ван Рамсдонка сравнила две исходные модели LRRK2 и альфа-синуклеина с нормальной продолжительностью жизни с полученными двумя моделями долгоживущего Паркинсона и обнаружила, что долгоживущие LRRK2 и альфа-синуклеиновые черви теряли дофаминовые нейроны гораздо медленнее, чем их аналоги. с нормальной продолжительностью жизни. Фактически, у долгоживущих червей LRRK2 было больше дофаминовых нейронов, оставшихся на 30-й день исследования, чем у червей LRRK2 с нормальной продолжительностью жизни в три недели на восьмой день взрослой жизни. Замедление старения также эффективно снижает двигательный дефицит, связанный с потерей дофамин-продуцирующих клеток, и устраняет повышенную чувствительность к стрессу, проявляемую червями с нормальной продолжительностью жизни.
От червей до людей
Долгоживущий штамм C. elegans Van Raamsdonk, использованного для скрещивания, имеет мутацию в daf-2, гене, который кодирует член сигнальных путей инсулина и IGF1. Гены этих путей также связаны с долголетием у людей; тем не менее, может потребоваться тщательный контроль методов лечения, влияющих на эти пути, для смягчения потенциальных побочных эффектов. Таким образом, Ван Рамсдонк планирует изучить эту связь в других моделях болезни Паркинсона и найти дополнительные пути, влияющие на долголетие, которые имеют более низкий риск побочных эффектов, но при этом эффективно замедляют или предотвращают начало болезни.