Меню

Нервные клетки при болезни Паркинсона подобны перегретому двигателю

Nervnie-kletki-pri-bolezni-Parkinsona-podobni-peregretomu-dvigatelyu 28.08.2015

Метки: ,

Для того чтобы выполнять свои функции, нейроны головного мозга должны постоянно производить и потреблять большое количество энергии. Ученые из Монреаля считают, что гибель нервных клеток при болезни Паркинсона связана с кризисом в них энергетических процессов.

«Каждый нейрон подобен двигателю, который постоянно вынужден работать на большой скорости. Для того чтобы нормально функционировать, нервные клетки должны производить огромное количество энергии. Похоже, что они исчерпывают свои ресурсы и преждевременно погибают», — говорит Луи-Эрик Трюдо (Louis-Éric Trudeau), ведущий исследователь, профессор фармакологии и неврологии.

Научная статья была недавно опубликована в журнале Current Biology. В неё внесли вклад разные ученые, в каком-то смысле она является итогом 17-летней научной работы Трюдо, в ходе которой профессор изучал область мозга, связанную с болезнью Паркинсона, шизофренией и наркоманией. Результаты помогут лучше моделировать болезнь Паркинсона на животных и, возможно, создать новые эффективные направления лечения.

«По какой-то неизвестной причине было очень сложно воспроизвести болезнь Паркинсона у мышей, даже когда мы вызывали у животных те же мутации, которые есть у людей, страдающих семейной формой заболевания. Наше открытие дает возможность преодолеть эти сложности», — говорит профессор Трюдо.

Улучшенные модели на животных открывают возможности для проведения новых исследований. «Вполне возможно, удастся создать новые препараты, которые помогут нейронам вырабатывать энергию более эффективно и экономнее ее расходовать. Это поможет предотвращать гибель нервных клеток», говорит Трюдо.

Ключ к разгадке – митохондрии

В отличие от болезни Альцгеймера, которая охватывает миллиарды клеток головного мозга, симптомы болезни Паркинсона вызваны гибелью лишь десятков или сотен тысяч нейронов, находящихся в определенных областях – в черной субстанции, голубом пятне и заднем ядре блуждающего нерва.

Ключом к разгадке могут стать митохондрии – «клеточные электростанции», которые производят энергию, необходимую для роста нейронов, проведения нервных импульсов, работы химических веществ, передающих сигналы от одной клетки к другой (нейромедиаторов), таких как дофамин, норадреналин и ацетилхолин.

За последние три года ученые провели многочисленные исследования, пытаясь понять, почему митохондрии в нейронах черной субстанции начинают работать с трудом, что, по-видимому, и приводит к «перегреву» нервных клеток.

Исследователи обнаружили: «перегрев» может быть связан с тем, что многие нервные клетки имеют невероятно сложное строение, с большим количеством разветвлений и мест, в которых выделяются медиаторы. За счет того, что клетка вынуждена обеспечивать энергией все эти ответвления, она становится более уязвимой, быстрее «стареет» и погибает. Ближе к 60 годам это приводит к появлению симптомов болезни Паркинсона.

Профессор Трюдо объясняет:

«Наша работа поддерживает теорию, согласно которой нейроны, находящиеся в черной субстанции, имеют сложное строение, за счет чего их митохондриям приходится работать “на износ”. Это может объяснить ускоренное разрушение клеток. По аналогии, автомобильный двигатель, который перегревается, будет сжигать больше топлива. Такая машина чаще будет стоять на ремонте в гараже».

Болезнь Паркинсона, в отличие от других нейродегенеративных заболеваний, поражает не весь мозг, а его отдельные области. Поэтому, по словам ученых, эффективное лечение может быть разработано уже в недалеком будущем. Профессор Трюдо отмечает, что многие нейродегенеративные заболевания сложно исследовать, так как их распространенность растет с увеличением средней продолжительности жизни населения: «Возможно, некоторые наши нейроны просто не запрограммированы на продолжительность жизни 80, 90 и 100 лет, а до этого возраста сегодня доживают многие люди».

По материалам sciencedaily