Ген Паркинсона: фактор роста нервов останавливает митохондриальную дегенерацию

В своем «Эссе о дрожащем параличе» 1817 года Джеймс Паркинсон дал первое описание болезни, от которой сегодня страдают почти 280 000 человек в Германии. Самый заметный симптом болезни Паркинсона — это медленный тремор, который обычно сопровождается все большим недостатком подвижности и подвижности всего тела.

Эти симптомы являются видимыми проявлениями драматических изменений, происходящих в головном мозге: гибели большого количества нейронов черной субстанции среднего мозга.Несмотря на почти 200-летние исследования болезни Паркинсона, ее причины еще не полностью объяснены.

Очевидно, что, помимо факторов окружающей среды, генетические мутации также играют роль в возникновении болезни. Ряд генов теперь связан с болезнью Паркинсона. Одним из них является PINK1, мутация которого вызывает митохондриальную дисфункцию. Митохондрии — это энергетические установки клетки, и без них клетка не может нормально функционировать или регенерировать.

Ученые из Института нейробиологии Макса Планка и их коллеги из Мюнхена и Мартинсрида обнаружили ранее неизвестное звено, которое противодействует митохондриальной дисфункции в случае мутации PINK1.Ген PINK1 возник на очень ранней стадии эволюционной истории и существует в аналогичной форме, например, у людей, мышей и мух. У плодовой мушки Drosophila митохондриальный дефект, вызванный мутацией PINK1, проявляется в изнашивании мышц. Менее заметные, нейроны мух также погибают.

Ученые изучили молекулярные процессы, вовлеченные в эти изменения, и обнаружили, что активация рецептора Ret противодействует дегенерации мышц. «Это действительно интересное открытие, которое связывает дегенерацию митохондрий при болезни Паркинсона с факторами роста нервов», — сообщает Рудигер Кляйн, руководитель исследования. Ret не является неизвестным фактором для нейробиологов из Мартинсрида: «Несколько лет назад нам уже удалось продемонстрировать на мышах, что нейроны без рецептора Ret умирают преждевременно и в большем количестве с возрастом», — говорит Кляйн.Рецептор Ret является местом стыковки клеток для фактора роста GDNF, который вырабатывается организмом.

Различные исследования, проведенные в предыдущие годы, показали, что связывание GDNF с его рецептором Ret может предотвратить раннюю гибель нейронов черной субстанции. Однако клинические исследования влияния GDNF на прогрессирование болезни Паркинсона у пациентов не привели к какому-либо явному улучшению их состояния.

Новые результаты фундаментальных исследований показывают, что метаболизм митохондрий ускоряется или восстанавливается с помощью Ret / GNDF. «На основе этого открытия существующие методы лечения могут быть усовершенствованы или адаптированы к конкретным группам пациентов», — надеется Понтус Кляйн, проводивший исследование в рамках своей докторской диссертации. Эта надежда не кажется полностью необоснованной: ученые уже обнаружили эффект Ret / GDNF в клетках человека с дефектом PINK1, подобный тому, который наблюдается у плодовой мушки.

Следовательно, в будущем возможно будет поиск метаболических дефектов в митохондриях пациентов с болезнью Паркинсона. Специально подобранная терапия GDNF могла бы предоставить новый терапевтический подход для пациентов с положительным тестом.