Ερευνητές της Ιατρικής Σχολής Perelman στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια εντόπισαν μια ανοσοποιητική πρωτεΐνη στον εγκέφαλο που μπορεί να παίζει σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη της νόσου του Πάρκινσον (PD). Τα ευρήματά τους, δημοσιεύθηκαν Νευρώναςυποδηλώνει ότι ο αποκλεισμός αυτής της πρωτεΐνης με μονοκλωνικά αντισώματα μπορεί τελικά να οδηγήσει σε θεραπείες που επιβραδύνουν την ασθένεια στα αρχικά της στάδια.
Η πρωτεΐνη, γνωστή ως γλυκοπρωτεϊνικό μη μεταστατικό μελάνωμα Β (GPNMB), φαίνεται να βοηθά την κακοήθη βλάβη που σχετίζεται με το Πάρκινσον να εξαπλωθεί από το ένα εγκεφαλικό κύτταρο στο άλλο. Οι επιστήμονες λένε ότι η στόχευση θα μπορούσε να προσφέρει μια νέα στρατηγική για την επιβράδυνση της εξέλιξης της νόσου με την πάροδο του χρόνου.
«Πολλοί ασθενείς με νόσο του Πάρκινσον διαγιγνώσκονται σε πρώιμο στάδιο, όταν τα συμπτώματα είναι σχετικά ήπια, αλλά επί του παρόντος δεν υπάρχουν θεραπείες που να επιβραδύνουν την εξέλιξη», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας, Alice Chen-Plotkin, MD, Καθηγήτρια Νευρολογίας της οικογένειας Parker. «Αυτά τα προκαταρκτικά αποτελέσματα είναι ένα πολλά υποσχόμενο βήμα προς την ανάπτυξη τέτοιων θεραπειών».
Πώς η νόσος του Πάρκινσον εξαπλώνεται στον εγκέφαλο
Η νόσος του Πάρκινσον επηρεάζει περισσότερους από ένα εκατομμύριο Αμερικανούς και περίπου 90.000 άτομα διαγιγνώσκονται στις Ηνωμένες Πολιτείες κάθε χρόνο. Αν και οι ερευνητές εξακολουθούν να μην κατανοούν πλήρως τι προκαλεί την ασθένεια, οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και χρόνια ότι εξαπλώνεται μέσω του εγκεφάλου σε αργά στάδια.
Μια πρωτεΐνη που ονομάζεται άλφα-συνουκλεΐνη είναι κεντρική σε αυτή τη διαδικασία. Στη νόσο του Πάρκινσον, η άλφα-συνουκλεΐνη σχηματίζει μη φυσιολογικές συστάδες μέσα στους νευρώνες. Αυτές οι συστάδες καταστρέφουν τα επηρεασμένα κύτταρα και στη συνέχεια μπορούν να μεταναστεύσουν σε κοντινούς υγιείς νευρώνες, όπου συνεχίζουν να εξαπλώνονται.
Τα συμπτώματα επιδεινώνονται καθώς επηρεάζονται περισσότερα μέρη του εγκεφάλου. Οι ασθενείς μπορεί να εμφανίσουν τρόμο, δυσκολία στο περπάτημα, προβλήματα ισορροπίας και δυσκολία στην κατάποση.
Οι τρέχουσες θεραπείες, συμπεριλαμβανομένης της λεβοντόπα και της βαθιάς εγκεφαλικής διέγερσης, μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση των συμπτωμάτων. Ωστόσο, καμία εγκεκριμένη θεραπεία δεν έχει αποδειχθεί ότι επιβραδύνει ή σταματά την υποκείμενη εξέλιξη της νόσου του Πάρκινσον.
Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος στον εγκέφαλο μπορεί να βοηθήσουν στην τροφοδοσία της εξέλιξης της νόσου
Σε μια προηγούμενη μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2022, ο Chen-Plotkin και οι συνεργάτες του αναγνώρισαν το GPNMB ως βασικό μόριο που εμπλέκεται στον πολλαπλασιασμό της άλφα-συνουκλεΐνης στους νευρώνες. Αυτή η ανακάλυψη καθιστά την πρωτεΐνη έναν πολλά υποσχόμενο στόχο για μελλοντική θεραπεία.
Στη νέα μελέτη, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι η μικρογλοία, τα κύτταρα του ανοσοποιητικού στον εγκέφαλο, είναι μια σημαντική πηγή GPNMB στη νόσο του Πάρκινσον. Όταν οι νευρώνες καταστρέφονται ή αρχίζουν να πεθαίνουν, τα κοντινά μικρογλοία ανταποκρίνονται παράγοντας μεγαλύτερες ποσότητες πρωτεΐνης.
Έπειτα, τα ένζυμα αποκόπτουν μέρος του GPNMB από την κυτταρική επιφάνεια, επιτρέποντάς του να κινείται ελεύθερα μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων.
Χρησιμοποιώντας προκλινικά εργαστηριακά πειράματα με καλλιεργημένους νευρώνες, οι ερευνητές ανέπτυξαν αντισώματα σχεδιασμένα να μπλοκάρουν το GPNMB. Τα αντισώματα εμποδίζουν με επιτυχία την εξάπλωση της παθολογίας της άλφα-συνουκλεΐνης από το ένα κύτταρο στο άλλο.
“Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η νόσος του Πάρκινσον μπορεί να οφείλεται σε έναν αυτοενισχυόμενο κύκλο – η άλφα-συνουκλεΐνη συσσωρεύεται στους νευρώνες, προκαλώντας νευρωνική βλάβη. Ο τραυματισμός των νευρώνων πυροδοτεί την απελευθέρωση του GPNMB, το οποίο επιταχύνει τον πολλαπλασιασμό της άλφα-συνουκλεΐνης, οδηγώντας σε περαιτέρω βλάβη”, δήλωσε ο Chen-Pilot. «Η διακοπή αυτού του κύκλου ελπίζουμε ότι θα επιβραδύνει ή θα σταματήσει την εξάπλωση της άλφα-συνουκλεΐνης μέσω του εγκεφάλου και τον επακόλουθο νευροεκφυλισμό».
Η ανάλυση του ανθρώπινου εγκεφάλου υποστηρίζει τα αποτελέσματα
Για να ελέγξουν εάν τα ευρήματα ήταν σχετικά με τον άνθρωπο, οι ερευνητές ανέλυσαν δείγματα ιστών από 1.675 εγκεφάλους που ήταν αποθηκευμένοι στην Τράπεζα Εγκεφάλου Penn.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα άτομα που φέρουν γενετικές παραλλαγές που σχετίζονται με υψηλότερη παραγωγή GPNMB εμφάνισαν επίσης πιο εκτεταμένη παθολογία άλφα-συνουκλεΐνης. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό παρέχει ισχυρές ενδείξεις ότι το GPNMB παίζει σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη της νόσου του Πάρκινσον στους ανθρώπους.
Είναι σημαντικό ότι τα αυξημένα επίπεδα GPNMB δεν συσχετίστηκαν με δείκτες που σχετίζονται με άλλες νευροεκφυλιστικές καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Alzheimer.
«Αυτά τα αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα για εργαστηριακά μοντέλα και ανάλυση ανθρώπινου εγκεφαλικού ιστού, αλλά έχουμε ακόμη πολλή δουλειά να κάνουμε πριν αυτή η θεραπεία μπορεί να μεταφραστεί σε ανθρώπους», δήλωσε ο Chen-Plotkin. «Τούτου λεχθέντος, αυτά τα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά καθώς συνεχίζουμε να εργαζόμαστε για μια νέα θεραπεία για την PD».
Η έρευνα έλαβε υποστήριξη από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (R37 NS115139, P30 AG010124, U19 AG062418, P01 AG084497), το SPARK-NS, την Parker Family Chair και το Lipman Family Fund.
