Parkinsons: Hvordan et 'dårligt' enzym kan beskytte hjernen
En nylig undersøgelse kunne ændre vores forståelse af de måder, hvorpå mitokondrier eller cellernes kraftcentre påvirker Parkinsons sygdom. De seneste resultater flyver over for aktuelle teorier.
Parkinsons sygdom er en af de mest almindelige neurodegenerative tilstande i USA, og den rammer anslået 1 million mennesker der plus 10 millioner over hele verden.
Sygdommen forårsager en gradvis forringelse af motoriske færdigheder med symptomer, herunder rysten og stivhed. Parkinsons kan også føre til demens, depression og angst.
De primære ændringer i Parkinsons sygdomsberørte hjerne forekommer i en lille region kaldet substantia nigra. Disse dopaminproducerende neuroner dør ud, og regionen infiltreres af såkaldte Lewy-kroppe, som er unormale proteiner.
På trods af mange års forskning er de mekanismer, der ligger til grund for Parkinsons sygdom, ukendte. Imidlertid indebærer nyere forskning, at mitokondrie dysfunktion kan være involveret.
Parkinsons og mitokondrier
I begyndelsen af 1980'erne fandt forskere, at når et enzym kaldet mitokondrie kompleks 1 (MC1) blev hæmmet, brød neuroner i substantia nigra ned og forårsagede Parkinsons-lignende symptomer.
Mitokondrier er ansvarlige for at omdanne de næringsstoffer, vi spiser, til ATP, som er celleens energivaluta. MC1 er et af mange enzymer, der er involveret i denne komplekse proces.
I slutningen af 1980'erne fandt forskere, at MC1-niveauet blev reduceret i hjerneområderne, der var mest ramt af Parkinsons sygdom. Dette fund er blevet gengivet og er nu veletableret: mange har teoretiseret, at fordi MC1-niveauer falder i substantia nigra hos mennesker med Parkinsons, kan det være ansvarligt for neuronal død.
Men til dato har betydningen af reduceret MC1 været et mysterium. Er MC1-niveauer årsagen til, at neuronerne dør, er det en beskyttende mekanisme, der udløses af neuronal celledød, eller er det simpelthen et symptom på døende neuroner?
Mange undersøgelser, der valgte at se på niveauerne af MC1 i substantia nigra, sammenlignede dem ikke med andre dele af hjernen. Så for nylig satte forskere fra University of Bergen (UiB) i Norge sig for at undersøge niveauer af dette enzym i andre dele af Parkinsons-berørte hjerne.
MC1 i hele hjernen
Forskerne - ledet af Charalampos Tzoulis fra Institut for Klinisk Medicin ved UiB - troede, at hvis MC1-reduktion er den primære årsag til neuronal nedbrydning i Parkinsons sygdom, skal den kun reduceres i de områder, der er berørt af den og forblive på normale niveauer i resten af hjernen.
For at finde ud af, om dette var tilfældet, tog de hjernevæv fra 18 personer med Parkinsons og matchede dem med 11 raske kontrolpersoner. Deres fund offentliggøres i ugen i tidsskriftet Acta Neuropathologica.
De opdagede, at MC1 faktisk var reduceret gennem hele hjernen, og det korrelerede ikke med neuronernes død. Dele af hjernen, der var relativt uberørt, såsom lillehjernen, havde stadig meget lavere niveauer af MC1.
"Denne nye undersøgelse viser, at kompleks 1-mangel faktisk er et globalt fænomen i hjernen hos personer med Parkinsons sygdom og findes uden forskel i både berørte og sunde hjerneområder."
Charalampos Tzoulis
"Fængslende," tilføjer han, "hjerneceller (neuroner) med nedsat kompleks 1-niveau er signifikant mindre tilbøjelige til at indeholde Lewy-legemer, de unormale proteinaggregater, der karakteriserer Parkinsons sygdom."
Konklusionen er, at reducerede niveauer af MC1 ikke nødvendigvis er skadelige for hjernen eller involveret i celledød - hvis noget, kan reducerede niveauer være beskyttende.
Som Tzoulis forklarer, "Det er muligt, at kompleks 1-mangel er en del af en kompenserende regulering, der forsøger at beskytte hjernen i Parkinsons sygdom, for eksempel via nedsat produktion af oxidative frie radikaler."
Disse foreløbige fund skal bekræftes, og hvis de er det, kan det åbne nye forskningsveje. Hvis MC1-reduktion faktisk er en beskyttelsesmekanisme, kunne den måske udnyttes til at designe fremtidens Parkinsons medicin.
