برخی از سلولهای مغزی وظیفه هماهنگی حرکات صاف و کنترل شده بدن را بر عهده دارند. با این حال ، هنگامی که این سلول ها به طور مداوم برای هفته ها فعال می شوند ، آنها انحطاط می کنند و در نهایت می میرند. این مشاهدات جدید توسط دانشمندان در مؤسسات گلادستون می تواند به توضیح آنچه در مغز افراد مبتلا به بیماری پارکینسون اشتباه است ، کمک کند.
محققان می دانند که یک زیر مجموعه نورون خاص در حالی که بیماری پارکینسون برای مدت طولانی پیشرفت کرده است ، درگذشت ، اما آنها مطمئن نیستند که چرا. کار جدید منتشر شده در مجله علمی پروازدر موش ها ، این نشان می دهد که فعال سازی مزمن این نورونها می تواند باعث مرگ مستقیم شود. دانشمندان تصور می کنند که نورون بیش از فعال شدن در پارکینسون می تواند با لزوم جبران عوامل ژنتیکی ، سموم محیطی و سایر نورونهای از دست رفته ایجاد شود.
“سؤال فراگیر پارکینسون در منطقه تحقیقاتی ناشی از مرگ آسیب پذیرترین سلول ها در برابر این بیماری است.” “پاسخ دادن به این سؤال می تواند به ما کمک کند تا درک کنیم که چرا این بیماری رخ می دهد و به روشهای جدید برای درمان آن اشاره می کند.”
وزوز خیلی زیاد
بیش از ۸ میلیون نفر در سراسر جهان با بیماری پارکینسون زندگی می کنند ، یک بیماری دژنراتیو مغز که باعث لرزیدن ، کند شدن حرکت ، عضلات سخت و مشکلات راه رفتن و تعادل می شود.
دانشمندان می دانند که مجموعه ای از نورونها که تولید دوپامین را تولید می کنند و از حرکات داوطلبانه پشتیبانی می کنند در افراد مبتلا به پارکینسون می میرند. بسیاری از خطوط نشان می دهد که فعالیت این سلول ها در واقع با بیماری قبل و بعد از تخریب افزایش می یابد. با این حال ، مشخص نشده است که آیا این تغییر در فعالیت باعث مرگ مستقیم سلول می شود یا خیر.
در مطالعه جدید ، ناکامورا و همکارانش با اضافه کردن یک گیرنده در موشهایی که به یک دارو ، توالت- n-oxide (CNO) و حیوانات اجازه می دهند تا فعالیت سلول ها را افزایش دهند ، این سؤال را پرداختند. دانشمندان منحصر به فرد CNO را به آب آشامیدنی حیوانات اضافه کردند و فعال سازی مزمن نورون ها را فراهم کردند.
“در مطالعه قبلی ، ما و دیگران به طور موقت این سلولها را در تزریق CNO یا روش های دیگر فعال کردیم ، اما این تنها منجر به انفجار فعال سازی کوتاه شد.” “با تحویل CNO از طریق آب آشامیدنی ، ما فعال سازی نسبتاً مداوم سلول ها را به دست می آوریم و فکر می کنیم که این امر در الگوبرداری از آنچه در افراد مبتلا به بیماری پارکینسون اتفاق می افتد مهم است.”
طی چند روز پس از نظارت نورونهای دوپامین ، چرخه فعالیت معمولی روز و شب حیوانات شکسته شده است. یک هفته بعد ، محققان می توانند دژنراسیون پیش بینی های طولانی (به نام آکسون ها) را که از برخی از نورونهای دوپامین امتداد دارند ، تشخیص دهند. یک ماه بعد ، نورونها شروع به مرگ کردند.
عمدتا ، تغییرات بیشتر تحت تأثیر زیرنویس نورون دوپامین ، که مسئول کنترل حرکت در ناحیه مغز بود ، ضمن حفظ نورونهای دوپامین در مناطق مغز مسئول انگیزه و احساسات. این الگوی تخریب سلولی است که در افراد مبتلا به بیماری پارکینسون دیده می شود.
ارتباط بیماری انسان
به منظور بدست آوردن ایده ای در مورد اینکه چرا فعال سازی بیش از حد منجر به تخریب عصبی می شود ، محققان تغییرات مولکولی در نورونهای دوپامین را قبل و بعد از بیش از حد بررسی کردند. آنها نشان دادند که فعال سازی بیش از حد نورون ها منجر به تغییر در سطح کلسیم و بیان ژنهای مرتبط با متابولیسم دوپامین می شود.
“در پاسخ به فعال سازی مزمن ، ما فکر می کنیم که می توانید با کاهش میزان دوپامین تولید شده توسط نورون ها ، از دوپامین بیش از حد که می تواند سمی باشد ، جلوگیری کنید.” “با گذشت زمان ، نورونها می میرند و در نهایت منجر به سطح کافی دوپامین در مناطق مغز می شوند که از حرکت پشتیبانی می کنند.”
هنگامی که محققان سطح ژن را در نمونه های مغز ناشی از بیماران در مرحله اولیه پارکینسون اندازه گیری کردند ، تغییرات مشابهی پیدا کردند. ژنهای مربوط به متابولیسم دوپامین ، تنظیم کلسیم و واکنشهای استرس سالم رد شدند.
این تحقیق نشان نداد که چرا ممکن است فعالیت نورونهای دوپامین با بیماری پارکینسون افزایش یابد ، اما فرض می کند که ناکامورا ممکن است دلایلی باشد ، از جمله عوامل ژنتیکی و محیطی. بیش از فعالیت می تواند بخشی از یک دایره شرور باشد که در ابتدای بیماری آغاز شده است. با فعال شدن نورونهای دوپامین ، آنها به آرامی تولید دوپامین را که مشکلات حرکتی را بدتر می کند ، می بندند. نورونهای باقیمانده جبران حتی دشوارتر هستند و در نهایت منجر به کاهش سلول و مرگ می شوند.
“اگر این مورد باشد ، این احتمال هیجان انگیز است که تنظیم نورون های آسیب پذیر با داروها یا تحریک عمیق مغز می تواند به محافظت از آنها و کاهش سرعت پیشرفت بیماری کمک کند.” می گوید